Elektronski proizvodi su često složene mase krugova, ali dok otklonite slojeve bilo kog složenog elektronskog proizvoda, uobičajeno se nalaze kola, podsistemi i moduli. Ova zajednička kola su jednostavniji krugovi koji su mnogo lakše projektovati, raditi i testirati. Ovaj članak razmatra prvih deset najčešćih kola koje se koriste u elektronici.
1. Otporni razdjelnik
Jedan od najčešćih krugova koji se koriste u elektronici je skroman otporni delilac. Otporni razdelnik je odličan način da se napon signala prekine do željenog opsega. Otporni razdjelnici nude prednosti niskih troškova, jednostavnosti dizajna, nekoliko komponenti i zauzimaju malo prostora na ploči. Međutim, otporni razdjelnici mogu značajno opteretiti signal koji može značajno promijeniti signal. U mnogim primenama, ovaj uticaj je minimalan i prihvatljiv, ali dizajneri treba da budu svesni uticaja koji otporni delilac može imati na krug.
2. OpAmps
OpAmps su takođe veoma korisni za puferovanje signala dok povećavaju ili deluju ulazni signal. Ovo je veoma korisno kada signal treba da se prati, a da ga ne utiče na kolo koje vrši monitoring. Takođe, opcije za povećanje i razdvajanje omogućavaju bolji opseg senzacije ili kontrole.
3. Nivo izmjenjivača
Današnja elektronika je puna čipova koji zahtevaju različite napone za rad. Procesori male snage često rade na 3.3 ili 1.8v, dok mnogi senzori rade na 5 volti. Povezivanje ovih različitih napona na istom sistemu zahteva da se signali ili padaju ili podignu do potrebnog napona za svaki pojedinačni čip. Jedno od rešenja je korišćenje kola za pomeranje nivoa na osnovu FET-a razmatranih u Philipsovom AN97055 App Note ili posebnom čipu za pomeranje nivoa. Čipovi za pomjeranje nivoa najlakše se implementiraju i zahtevaju malo spoljnih komponenti, ali svi imaju svoje probleme i kompatibilnost sa različitim komunikacionim metodama.
4. Kondenzatori filtera
Sva elektronika su podložna elektronskoj buci koja može izazvati neočekivano, haotično ponašanje ili potpuno zaustaviti rad elektronike. Dodavanje filter kondenzatora na ulazne snage čipa može pomoći u eliminaciji buke u sistemu i preporučuje se na svim mikročipovima (pogledajte tabelu podataka čipova za najbolje kondenzatore za korištenje). Takođe se mogu koristiti kape za filtriranje ulaznih signala kako bi se smanjio nivo buke na liniji signala.
5. Prekidač za uključivanje / isključivanje
Kontrola moći za sisteme i podsisteme je uobičajena potreba u elektronici. Postoji nekoliko načina za postizanje ovog efekta, uključujući korištenje tranzistora ili releja. Optički izolovani releji su jedan od najefikasnijih i najjednostavnijih načina za implementaciju ovakvog uključenog / isključenog prekidača na pod-sklop.
6. Naponski naponi
Kada su potrebni precizni mjerenja, poznata naponska referenca je često potrebna. Reference napona dolaze u nekoliko ukusa i formirajućih faktora, a za mnogo manje precizne primjene čak i rezistivni delilac napona može pružiti odgovarajuću referencu.
7. Naponski naponi
Svaki krug zahteva pravi napon za rad, ali mnogim krugovima je potrebno više napona za svaki čip za rad. Iskorišćavanje višeg napona na niži napon je relativno jednostavna stvar koja koristi referencu napona za aplikacije sa vrlo niskom snagom, ili regulatori napona ili DC-dc pretvarači se mogu koristiti za zahtevnije primjene. Kada su potrebni veći naponi iz izvora niskog napona, dc-dc step-up pretvarač može se koristiti za generiranje mnogih zajedničkih napona, kao i podesivih ili programabilnih nivoa napona.
8. Trenutni izvor
Naponi su relativno jednostavni za rad sa sklopom, ali za neke primjene potreban je stabilan fiksni struja, kao što je senzor temperature baziran na termistorima ili kontrola izlazne snage laserske diode ili LED. Trenutni izvori se lako mogu napraviti od jednostavnih BJT ili MOSFET tranzistora, kao i nekoliko dodatnih niskotarifnih komponenti. Verzije visokih snaga trenutnih izvora zahtijevaju dodatne komponente i zahtijevaju veću složenost dizajna za tačno i pouzdano upravljanje strujom.
9. Mikrokontroler
Skoro svaki elektronski proizvod napravljen danas ima mikrokontroler u svom srcu. Iako nije jednostavan modul, mikrokontroleri pružaju programabilnu platformu za izgradnju bilo kog broja proizvoda. Mikrokontroleri sa niskom snagom (obično 8-bitni) pokreću mnoge stavke iz vaše mikrotalasne mreže na električnu četku za zube. Više sposobni mikrokontroleri koriste se za uravnoteženje performansi motora vašeg automobila tako što upravljaju odnosom goriva i vazduha u komori za sagorijevanje dok istovremeno rukuju brojnim drugim zadacima.
10. Zaštita od ESD-a
Često zaboravljeni aspekt elektronskog proizvoda uključuje ESD i zaštitu od napona. Kada se uređaji koriste u stvarnom svetu, oni mogu biti izloženi neverovatno visokim naponima koji mogu prouzrokovati greške u radu i čak oštetiti čipove (mislite na ESD kao minijaturne vijke koji napadaju mikročip). Dok su na raspolaganju ESD i zaštitni mikročipovi za zaštitu od napona, osnovna zaštita se može obezbediti jednostavnim zener diode postavljenim na kritične krive u elektronici, obično na kritičnim signalima i gde signali ulaze ili izlaze iz kola u spoljni svet.