Neste artigo
Os produtos eletrônicos geralmente são massas complexas de circuitos. Conforme você descasca as camadas de qualquer produto eletrônico complexo, circuitos comuns, subsistemas e módulos tornam-se visíveis. Os circuitos comuns são circuitos simples que são fáceis de projetar, trabalhar e testar. Os circuitos listados aqui são circuitos comuns usados com frequência na eletrônica.
Divisória Resistiva
Um dos circuitos mais comuns usados em eletrônica é o humilde divisor resistivo. O divisor resistivo é uma ótima maneira de diminuir a tensão de um sinal para a faixa desejada. Os divisores resistivos oferecem os benefícios de baixo custo, facilidade de design e poucos componentes, e ocupam pouco espaço em uma placa. No entanto, os divisores resistivos podem reduzir significativamente um sinal, o que altera o sinal significativamente. Em muitas aplicações, esse impacto é mínimo e aceitável, mas os projetistas devem estar cientes do efeito que um divisor resistivo pode ter em um circuito.
OpAmps
OpAmps são úteis para armazenar um sinal enquanto aumenta ou divide o sinal de entrada, o que é útil quando um sinal precisa ser monitorado sem ser afetado pelo circuito que está monitorando. Além disso, as opções de aumento e divisor permitem uma melhor faixa de detecção ou controle.
Level Shifter
A eletrônica moderna está cheia de chips que requerem tensões diferentes para operar. Processadores de baixa potência geralmente operam com 3,3 ou 1,8 V, enquanto muitos sensores funcionam com 5 V. A interface dessas diferentes tensões no mesmo sistema requer que os sinais sejam eliminados ou aumentados para o nível de tensão necessário para cada chip. Uma solução é usar um circuito de mudança de nível baseado em FET ou um chip de mudança de nível dedicado. Os chips de deslocamento de nível são os mais fáceis de implementar e requerem poucos componentes externos, mas todos eles têm suas peculiaridades e problemas de compatibilidade com diferentes métodos de comunicação.
Capacitores de filtro
Todos os componentes eletrônicos são suscetíveis a ruídos eletrônicos que podem causar comportamento inesperado e caótico ou interromper completamente a operação dos componentes eletrônicos. Adicionar um capacitor de filtro às entradas de energia de um chip pode ajudar a eliminar o ruído no sistema e é recomendado em todos os microchips. Além disso, os limites podem ser usados para filtrar a entrada de sinais para diminuir o ruído na linha de sinal.
Chave liga / desliga
Controlar a energia dos sistemas e subsistemas é uma necessidade comum na eletrônica. Vários métodos alcançam esse efeito, incluindo o uso de um transistor ou relé. Relés opticamente isolados são as maneiras mais eficazes e simples de implementar uma chave liga / desliga em um subcircuito.
Referências de tensão
Quando medições de precisão são necessárias, uma referência de tensão conhecida geralmente é necessária. As referências de tensão vêm em alguns fatores de forma. Para aplicações muito menos precisas, até mesmo um divisor de tensão resistivo pode fornecer uma referência adequada.
Suprimentos de tensão
Cada circuito precisa da voltagem certa para operar, mas muitos circuitos precisam de várias voltagens para que cada chip funcione. Reduzir uma tensão mais alta para uma tensão mais baixa é uma questão relativamente simples, usando uma referência de tensão para aplicações de energia muito baixa ou um regulador de tensão para aplicações mais exigentes. Quando tensões mais altas são necessárias de uma fonte de baixa tensão, um conversor elevador DC-DC gera muitas tensões comuns e níveis de tensão ajustáveis ou programáveis.
Fonte atual
As tensões são relativamente simples de trabalhar em um circuito, mas para algumas aplicações, uma corrente fixa constante é necessária, como para um sensor de temperatura baseado em termistor ou para controlar a potência de saída de um diodo laser ou LED. As fontes de corrente são facilmente feitas de simples transistores BJT ou MOSFET e alguns componentes adicionais de baixo custo. Versões de alta potência de fontes de corrente requerem componentes adicionais e exigem uma maior complexidade de projeto para controlar a corrente de forma precisa e confiável.
Microcontrolador
Quase todo produto eletrônico moderno tem um microcontrolador em seu coração. Embora não seja um módulo de circuito simples, os microcontroladores fornecem uma plataforma programável para construir qualquer número de produtos. Microcontroladores de baixa potência (normalmente de 8 bits) executam muitos itens do micro-ondas à escova de dentes elétrica. Microcontroladores mais capazes são usados para equilibrar o desempenho do motor do seu carro, gerenciando a proporção combustível-ar na câmara de combustão enquanto realiza outras tarefas simultaneamente.
Proteção ESD
Um aspecto frequentemente esquecido de um produto eletrônico é a inclusão de proteção contra descarga eletrostática e tensão. Quando os dispositivos são usados no mundo real, eles podem estar sujeitos a tensões incrivelmente altas, que causam erros operacionais e até danificam os chips. Pense no ESD como raios em miniatura atacando um microchip. Enquanto os microchips de proteção ESD e de tensão transitória executam o trabalho admiravelmente, a proteção básica vem de diodos Zener simples colocados em junções críticas na eletrônica, normalmente em sinais críticos e onde os sinais entram ou saem de um circuito para o mundo exterior.
