Les produits électroniques sont souvent des masses complexes de circuits. Lorsque vous retirez les couches de tout produit électronique complexe, les circuits, sous-systèmes et modules communs deviennent visibles. Les circuits communs sont des circuits simples qui sont faciles à concevoir, à utiliser et à tester. Les circuits énumérés ici sont des circuits courants fréquemment utilisés en électronique.
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Diviseur résistif
L’un des circuits les plus courants utilisés en électronique est l’humble diviseur résistif. Le diviseur résistif est un excellent moyen de faire chuter la tension d’un signal dans la plage souhaitée. Les diviseurs résistifs présentent l’avantage d’être peu coûteux, faciles à concevoir, de comporter peu de composants et de prendre peu de place sur une carte. Cependant, les diviseurs résistifs peuvent charger un signal de manière significative, ce qui modifie considérablement le signal. Dans de nombreuses applications, cet impact est minimal et acceptable, mais les concepteurs doivent être conscients de l’effet qu’un diviseur résistif peut avoir sur un circuit.
OpAmps
Les amplificateurs optiques sont utiles pour mettre en mémoire tampon un signal tout en amplifiant ou en divisant le signal d’entrée, ce qui est pratique lorsqu’un signal doit être surveillé sans être affecté par le circuit qui effectue la surveillance. De plus, les options d’amplification et de division permettent une meilleure gamme de détection ou de contrôle.
Changement de niveau
L’électronique moderne est pleine de puces qui nécessitent des tensions différentes pour fonctionner. Les processeurs de faible puissance fonctionnent souvent sur 3,3 ou 1,8 volts, tandis que de nombreux capteurs fonctionnent sur 5 volts. L’interfaçage de ces différentes tensions sur un même système exige que les signaux soient soit réduits, soit augmentés au niveau de tension requis pour chaque puce. Une solution consiste à utiliser un circuit de décalage de niveau à base de FET ou une puce de décalage de niveau dédiée. Les puces à décalage de niveau sont les plus faciles à mettre en œuvre et nécessitent peu de composants externes, mais elles ont toutes leurs particularités et leurs problèmes de compatibilité avec les différentes méthodes de communication.
Condensateurs de filtrage
Tous les appareils électroniques sont sensibles aux bruits électroniques qui peuvent provoquer un comportement inattendu et chaotique ou arrêter complètement le fonctionnement de l’électronique. L’ajout d’un condensateur de filtrage aux entrées d’alimentation d’une puce peut aider à éliminer le bruit dans le système et est recommandé sur toutes les puces électroniques. De plus, les condensateurs peuvent être utilisés pour filtrer l’entrée des signaux afin de réduire le bruit sur la ligne de signal.
Interrupteur marche/arrêt
Le contrôle de l’alimentation des systèmes et des sous-systèmes est un besoin commun dans le domaine de l’électronique. Plusieurs méthodes permettent d’obtenir cet effet, notamment en utilisant un transistor ou un relais. Les relais isolés optiquement sont les moyens les plus efficaces et les plus simples de mettre en œuvre un interrupteur marche/arrêt sur un sous-circuit.
Références de tension
Lorsque des mesures de précision sont nécessaires, une référence de tension connue est souvent indispensable. Les références de tension se présentent sous plusieurs formes. Pour des applications beaucoup moins précises, même un diviseur de tension résistif peut fournir une référence appropriée.
Fournitures de tension
Chaque circuit a besoin de la bonne tension pour fonctionner, mais de nombreux circuits ont besoin de plusieurs tensions pour que chaque puce fonctionne. Il est relativement simple de faire passer une tension supérieure à une tension inférieure en utilisant une référence de tension pour les applications de très faible puissance ou un régulateur de tension pour les applications plus exigeantes. Lorsque des tensions plus élevées sont nécessaires à partir d’une source basse tension, un convertisseur élévateur DC-DC génère de nombreuses tensions communes et des niveaux de tension ajustables ou programmables.
Source actuelle
Les tensions sont relativement simples à utiliser dans un circuit, mais pour certaines applications, un courant fixe et constant est nécessaire, comme pour un capteur de température à thermistance ou pour contrôler la puissance de sortie d’une diode laser ou d’une LED. Les sources de courant sont facilement constituées de simples transistors BJT ou MOSFET et de quelques composants supplémentaires à faible coût. Les versions haute puissance des sources de courant nécessitent des composants supplémentaires et exigent une plus grande complexité de conception pour contrôler le courant avec précision et fiabilité.
Microcontrôleur
Presque tous les produits électroniques modernes ont un microcontrôleur au cœur. Bien qu’il ne s’agisse pas d’un simple module de circuit, les microcontrôleurs offrent une plate-forme programmable permettant de construire un nombre illimité de produits. Les microcontrôleurs de faible puissance (généralement 8 bits) font fonctionner de nombreux articles, du micro-ondes à la brosse à dents électrique. Des microcontrôleurs plus performants sont utilisés pour équilibrer les performances du moteur de votre voiture en gérant le rapport air/carburant dans la chambre de combustion tout en effectuant d’autres tâches simultanément.
Protection de l’EDD
Un aspect souvent oublié d’un produit électronique est l’inclusion d’une protection contre les décharges électrostatiques et la tension. Lorsque les appareils sont utilisés dans le monde réel, ils peuvent être soumis à des tensions incroyablement élevées, ce qui provoque des erreurs de fonctionnement et peut même endommager les puces. Pensez à l’EDD comme à des éclairs miniatures qui attaquent une puce. Alors que les puces de protection contre les décharges électrostatiques et les tensions transitoires remplissent admirablement leur fonction, la protection de base provient de simples diodes Zener placées aux points critiques de l’électronique, généralement sur les parcours de signaux critiques et là où les signaux entrent ou sortent d’un circuit vers le monde extérieur.
