Los 10 circuitos más comunes

La electrónica moderna incluye muchos circuitos comunes Los productos electrónicos son a menudo masas complejas de circuitos. A medida que despega las capas de cualquier producto electrónico complejo, aparecen circuitos, subsistemas y módulos comunes.

La electrónica moderna incluye muchos circuitos comunes

Los productos electrónicos son a menudo masas complejas de circuitos. A medida que despega las capas de cualquier producto electrónico complejo, aparecen circuitos, subsistemas y módulos comunes. Los circuitos comunes son circuitos simples que son fáciles de diseñar, trabajar y probar. Los circuitos enumerados aquí son circuitos comunes de uso frecuente en electrónica.

Divisor Resistivo

Uno de los circuitos más comunes utilizados en electrónica es el humilde divisor resistivo. El divisor resistivo es una excelente manera de bajar el voltaje de una señal al rango deseado. Los divisores resistivos ofrecen los beneficios de bajo costo, facilidad de diseño y pocos componentes, y ocupan poco espacio en una placa. Sin embargo, los divisores resistivos pueden cargar significativamente una señal, lo que puede cambiar la señal significativamente. En muchas aplicaciones, este impacto es mínimo y aceptable, pero los diseñadores deben ser conscientes del efecto que un divisor resistivo puede tener en un circuito.

OpAmps

Los OpAmps son útiles para amortiguar una señal mientras aumentan o dividen la señal de entrada, lo cual es útil cuando una señal necesita ser monitoreada sin verse afectada por el circuito que realiza la vigilancia. Además, las opciones de impulso y divisor permiten un mejor rango de detección o control.

Desplazador de nivel

La electrónica moderna está llena de chips que requieren diferentes voltajes para funcionar. Los procesadores de baja potencia a menudo funcionan con 3.3 o 1.8v, mientras que muchos sensores funcionan con 5 voltios. La interfaz de estos diferentes voltajes en el mismo sistema requiere que las señales se caigan o aumenten al nivel de voltaje requerido para cada chip. Una solución es usar un circuito de cambio de nivel basado en FET o un chip de cambio de nivel dedicado. Los chips de cambio de nivel son los más fáciles de implementar y requieren pocos componentes externos, pero todos tienen sus peculiaridades y problemas de compatibilidad con diferentes métodos de comunicación.

Condensadores de filtro

Todos los componentes electrónicos son susceptibles al ruido electrónico que puede causar un comportamiento inesperado y caótico o detener completamente el funcionamiento de los componentes electrónicos. Agregar un condensador de filtro a las entradas de alimentación de un chip puede ayudar a eliminar el ruido en el sistema y se recomienda en todos los microchips. Además, se pueden usar mayúsculas para filtrar la entrada de señales para reducir el ruido en la línea de señal.

Interruptor encendido/apagado

Controlar la potencia de los sistemas y subsistemas es una necesidad común en la electrónica. Hay varias formas de lograr este efecto, incluido el uso de un transistor o un relé. Los relés aislados ópticamente son las formas más efectivas y simples de implementar un interruptor de encendido/apagado en un subcircuito.

Referencias de voltaje

Cuando se requieren mediciones de precisión, a menudo se necesita una referencia de voltaje conocida. Las referencias de voltaje vienen en algunos factores de forma. Para aplicaciones mucho menos precisas, incluso un divisor de voltaje resistivo puede proporcionar una referencia adecuada.

Suministros de voltaje

Cada circuito necesita el voltaje correcto para funcionar, pero muchos circuitos necesitan múltiples voltajes para que cada chip funcione. Reducir un voltaje más alto a un voltaje más bajo es una cuestión relativamente simple usando una referencia de voltaje para aplicaciones de muy baja potencia o un regulador de voltaje para aplicaciones más exigentes. Cuando se necesitan voltajes más altos de una fuente de bajo voltaje, se puede usar un convertidor elevador DC-DC para generar muchos voltajes comunes y niveles de voltaje ajustables o programables.

Fuente actual

Los voltajes son relativamente simples para trabajar dentro de un circuito, pero para algunas aplicaciones, se requiere una corriente fija constante, como para un sensor de temperatura basado en un termistor o para controlar la potencia de salida de un diodo láser o LED. Las fuentes de corriente se crean fácilmente a partir de simples transistores BJT o MOSFET y algunos componentes adicionales de bajo costo. Las versiones de alta potencia de las fuentes de corriente requieren componentes adicionales y exigen una mayor complejidad de diseño para controlar la corriente de manera precisa y confiable.

Microcontrolador

Casi todos los productos electrónicos modernos tienen un microcontrolador en su corazón. Si bien no es un simple módulo de circuito, los microcontroladores proporcionan una plataforma programable para construir cualquier cantidad de productos. Los microcontroladores de baja potencia (generalmente de 8 bits) ejecutan muchos elementos desde su microondas hasta su cepillo de dientes eléctrico. Se utilizan microcontroladores más capaces para equilibrar el rendimiento del motor de su automóvil administrando la relación de combustible a aire en la cámara de combustión mientras se realizan otras tareas simultáneamente.

Protección ESD

Un aspecto a menudo olvidado de un producto electrónico es la inclusión de descargas electrostáticas (ESD) y protección de voltaje. Cuando los dispositivos se usan en el mundo real, pueden estar sujetos a voltajes increíblemente altos, lo que puede causar errores operativos e incluso dañar los chips. Piense en ESD como rayos en miniatura que atacan un microchip.Si bien los microchips de protección contra ESD y voltaje transitorio están disponibles, la protección básica puede ser proporcionada por simples diodos Zener colocados en uniones críticas en la electrónica, típicamente en recorridos de señales críticas y donde las señales entran o salen de un circuito hacia el mundo exterior.

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