Entendendo tensões da fonte de alimentação em eletrônicos VCC, VDD, VEE, VSS e GND

No mundo dos eletrônicos, os termos VCC, VDD, VEE, VSS e GND são usados ​​para descrever diferentes tensões de fonte de alimentação necessárias para a operação de várias partes dentro de um circuito.Cada um desses termos representa um tipo de tensão específico com funções e conexões claras, que são muito importantes para garantir que os dispositivos eletrônicos funcionem corretamente.A compreensão dessas tensões da fonte de alimentação ajuda qualquer pessoa envolvida na criação, criação ou fixação de circuitos eletrônicos.Este guia tem como objetivo explicar esses termos claramente, mostrando o que cada um significa e como ele é usado em diferentes tipos de circuitos, ajudando você a obter uma melhor compreensão do design e operação eletrônicos.

Catálogo

Figura 1: Relação entre VCC, VDD, VEE, VSS e GND

Definições de VCC, VDD, VEE, VSS e GND

VCC

Figura 2: VCC como tensão de alimentação positiva em BJTs, amplificadores e circuitos TTL

VCC significa tensão no coletor comum.É a tensão de fonte de alimentação positiva conectada ao terminal de coletores dos transistores de junção bipolar (BJTS).Nesses transistores, uma pequena corrente na base controla uma corrente maior que flui do VCC para o emissor.Essa configuração permite que o transistor amplifique ou comutador sinais de maneira eficaz.O VCC fornece a energia necessária para o transistor operar.Sem essa tensão positiva, o transistor não seria capaz de funcionar corretamente, pois se baseia na diferença de tensão para conduzir a corrente através do caminho do coletor-emitidor.Isso torna o VCC muito útil em circuitos que usam BJTs para tarefas de amplificação e comutação.

Vdd

Figura 3: VDD como tensão de alimentação positiva em Fets, amplificadores e circuitos CMOS

VDD significa tensão no ralo.É a tensão de fonte de alimentação positiva conectada ao terminal de drenagem dos transistores de efeito de campo (FETs), especialmente FETs de canal n.O VDD controla o fluxo de corrente entre os terminais de drenagem e fonte.Quando uma tensão é aplicada ao terminal do portão, ele altera a condutividade do canal entre o dreno e a fonte, permitindo que o FET alterne ou amplifique os sinais.O valor do VDD geralmente determina a tensão máxima que o FET pode suportar, o que, por sua vez, afeta o desempenho do dispositivo e com que eficiência ele opera.O VDD fornece a energia para o FET gerenciar o fluxo atual e executar suas funções de comutação ou amplificação.

Vee

Figura 4: Vee como tensão de alimentação negativa em BJTs, amplificadores e circuitos TTL

VEE é a tensão de fonte de alimentação negativa associada ao terminal de emissores de BJTs.Esta tensão é importante para a operação adequada do transistor.Em um transistor NPN, o VEE garante que o emissor esteja em um potencial menor que o coletor, uma condição necessária para o transistor conduzir corretamente.O viés adequado através do VEE permite que o transistor mantenha um ponto de operação estável, garantindo que ele funcione dentro da faixa de tensão especificada.O VEE é frequentemente conectado ao solo ou a um potencial menor, permitindo que a corrente flua do emissor para o coletor, permitindo assim que o transistor amplie ou alterne com precisão os sinais.Sem Vee, o transistor não seria capaz de alcançar as condições de viés necessárias para a operação adequada.

Vss

Figura 5: VSS como tensão de alimentação negativa em Fets, amplificadores e circuitos CMOS

O VSS significa tensão na fonte e geralmente é a tensão de alimentação negativa conectada ao terminal de origem dos FETs de canal n.O VSS atua como o solo comum ou o ponto de referência do circuito, garantindo níveis adequados de tensão no dispositivo.Ele define o nível de tensão zero no circuito, contra o qual todas as outras tensões são medidas.Esse ponto de referência é muito útil para a operação estável do FET, permitindo controlar o fluxo de corrente entre os terminais de drenagem e fonte efetivamente.O VSS fornece a linha de base estável que o FET usa para gerenciar o fluxo atual e executar suas funções de maneira confiável.Em muitos circuitos, o VSS é sinônimo de terra, fornecendo um ponto de referência consistente para todo o circuito.

Gnd

Figura 6: GND como ponto de referência comum em um circuito

GND significa terra.É o ponto de referência de tensão em um circuito.O GND serve como ponto de referência comum para todas as medições de tensão dentro do circuito, fornecendo uma linha de base consistente para comparar todas as outras tensões.É necessário manter um ambiente de tensão estável, impedindo flutuações que podem afetar a operação do circuito.Ao fornecer uma referência consistente, o GND ajuda a garantir medições precisas e desempenho estável do circuito, evitando ruído e interferência que podem interromper a operação do circuito.GND é o ponto comum em que todas as outras tensões no circuito são referenciadas, garantindo que o circuito funcione de maneira suave e previsível.

Outros rótulos comuns de fonte de alimentação em circuitos eletrônicos

O VBAT (bateria de tensão) é uma tensão usada para manter os registros de backup e o relógio em tempo real (RTC) em execução quando a fonte de alimentação principal (VDD) estiver desligada.Isso significa que, mesmo que a principal fonte de energia não esteja disponível, funções importantes, como manter a memória e o tempo continuar funcionando.Isso garante que dispositivos como relógios continuem mostrando o tempo e os dados certos são salvos, mesmo quando a energia principal está desativada.Isso é muito útil para garantir que esses dispositivos funcionem o tempo todo, assim como o suporte consistente e confiável é importante para os indivíduos manter a estabilidade e o progresso em tempos desafiadores.

VPP (tensão de programação) é a tensão usada para programação ou apagamento de dispositivos de memória.Ele fornece a tensão mais alta necessária para alterar os dados armazenados em dispositivos programáveis, como EPROMs (Memória Solicitária de leitura programável apagável) e memória flash.Essa tensão é geralmente maior que as tensões operacionais regulares para garantir que a memória possa ser escrita ou apagada adequadamente.Sem o VPP, esses dispositivos não seriam capazes de atualizar suas informações armazenadas de maneira eficaz.

VA (tensão analógica) indica o nível de tensão específico usado para operações analógicas em circuitos que possuem peças digitais e analógicas.Essa separação garante que os dois tipos de sinais funcionem corretamente no mesmo circuito.Ao manter níveis distintos de tensão para operações analógicas e digitais, o VA ajuda a evitar interferências entre os dois, mantendo os sinais claros e precisos.

CC (tensão do coletor) e DD (tensão de drenagem) representam a diferença entre a tensão da fonte de alimentação e a tensão de trabalho em um circuito, normalmente com o VCC sendo maior que o VDD.O VCC é a maior tensão de fonte de alimentação necessária para a operação geral do circuito.O VDD, por outro lado, é a menor tensão de trabalho necessária para partes específicas do circuito.Essa distinção ajuda a gerenciar a distribuição de energia de maneira eficaz, garantindo que cada parte do circuito obtenha a tensão apropriada para sua operação.Por exemplo, em alguns circuitos, o VCC pode ser de 5V para alimentar todo o sistema, enquanto o VDD pode ser de 3,3V para certos componentes sensíveis, permitindo um desempenho eficiente e estável em diferentes partes do circuito.

Explicação do aplicativo

Compreender como o trabalho VCC, VDD, VEE, VSS e GND em circuitos digitais é necessário para um bom design e operação de circuitos.Cada tensão tem um trabalho específico para garantir que as peças eletrônicas funcionem bem juntas.

O VCC é a principal tensão da fonte de alimentação para todo o circuito.Dá a energia necessária para alimentar todas as peças, certificando -se de que elas funcionem corretamente.

VDD é a tensão de trabalho específica para o chip ou o circuito integrado (IC).Geralmente é menor que o VCC, porque os reguladores de tensão interna do chip diminuem a tensão para o nível necessário.Por exemplo, nos microcontroladores de ARM, a tensão da fonte de alimentação (VCC) é geralmente 5V, que é então alterada para uma tensão de trabalho (VDD) de 3,3V através de um módulo de estabilização de tensão.Alguns ICs têm pinos de VDD e VCC, mostrando que o dispositivo pode lidar com diferentes níveis de tensão.Isso ajuda o IC a gerenciar melhor a energia, certificando -se de bom desempenho e eficiência energética.

Em circuitos que usam transistores de efeito de campo (Fets) ou dispositivos CMOS, o VDD é a tensão no terminal de drenagem do transistor, enquanto o VSS é a tensão no terminal de origem.VDD é a tensão de alimentação positiva que permite ao FET controlar o fluxo de corrente, enquanto o VSS é o ponto de solo, fornecendo um caminho de retorno para a corrente.

Geralmente, o VCC é usado para denotar a fonte de alimentação analógica, o VDD é usado para a fonte de alimentação digital, o VSS é o solo digital e Vee representa a fonte de alimentação negativa.Cada uma dessas tensões é necessária para diferentes tipos de circuitos e peças, certificando -se de que funcionem corretamente dentro de seus limites.

Em termos elétricos, GND, ou solo, pode ser dividido no solo de energia (PG) e no solo do sinal.O aterramento de energia é usado para dispositivos de alta corrente, fornecendo um ponto de referência estável para cargas pesadas e garantindo a operação segura desses dispositivos.O solo do sinal é usado para circuitos de baixa corrente ou sinal, mantendo um ponto de referência estável para peças sensíveis de processamento de sinal.O solo de energia e o sinal de sinal têm propósitos diferentes, mas são necessários para a estabilidade geral e o desempenho dos circuitos eletrônicos.Boas técnicas de aterramento são necessárias para minimizar o ruído e a interferência, certificando-se de que os circuitos de alta corrente e de baixa corrente funcionem de maneira confiável e eficiente.

Transistores de junção bipolar (BJT)

Figura 7: Transistor de junção bipolar (BJT) mostrando VCC e VEE

Os transistores de junção bipolar (BJTs) são um dos principais blocos de construção de circuitos eletrônicos.Eles vêm em dois tipos NPN e PNP, com a NPN sendo mais comum nos circuitos modernos.Os nomes para tensões da fonte de alimentação nos BJTs são derivados dos terminais específicos do transistor, o coletor, o emissor e a base.

Tensão VCC no colecionador comum

VCC é a tensão de alimentação positiva conectada ao terminal de coletores de um BJT, especialmente em transistores do tipo NPN.O VCC significa tensão no coletor comum, com comum mostrando que essa tensão é compartilhada em muitos transistores em um circuito.O duplo CC deixa claro que essa é uma tensão de fonte de alimentação e não apenas uma tensão de ponto único (VC).

O VCC é necessário para o BJTS porque fornece a diferença de potencial que permite que a corrente flua do coletor para o emissor.Esse fluxo de corrente é o que permite que o transistor funcione como um amplificador ou um switch.Na amplificação, o transistor usa o VCC para aumentar a força do sinal de entrada.Na troca, o VCC ajuda a ligar e desligar o transistor, controlando o fluxo de corrente através do circuito.

Por exemplo, em uma configuração de amplificador de emissor comum, o VCC é conectado através de um resistor de carga ao coletor.O sinal de entrada na base altera o fluxo de corrente do coletor para o emissor, permitindo que o transistor amplifique o sinal de entrada.O VCC fornece a energia necessária para esta amplificação.

VEE tensão no emissor

Vee é a tensão de alimentação negativa conectada ao terminal emissor de um BJT, especialmente em transistores do tipo NPN.Vee significa tensão no emissor, e o duplo EE a separa de outras tensões relacionadas ao emissor (VE).

Vee é necessário para influenciar corretamente o transistor.A polarização significa definir o ponto de operação do transistor aplicando as tensões corretas aos seus terminais.Para que um transistor NPN funcione corretamente, o emissor deve estar em um potencial menor que o coletor.Isso garante que a junção do emissor base seja tendenciosa, permitindo que a corrente flua da base para o emissor, enquanto a junção do coletor de base é tendenciosa reversa, controlando o fluxo de corrente maior do coletor para o emissor.

Em muitos circuitos, o VEE está conectado ao solo, fornecendo um ponto de referência estável para o emissor.Isso é comum em sistemas de fonte de alimentação única, onde o solo serve como referência de tensão negativa para todo o circuito.Nessas configurações, o solo (0V) é o mesmo que Vee.

Por exemplo, em um amplificador diferencial, que é um bloco básico de construção em circuitos analógicos, os emissores de dois BJTs são conectados e, em seguida, à tensão de alimentação negativa vee através de um resistor de emissor comum.Isso garante que os transistores sejam adequadamente tendenciosos e possam amplificar o sinal de entrada diferencial aplicado às suas bases.

Transistores de efeito de campo (FET)

Figura 8: Transistor de efeito de campo (FET) mostrando VDD e VSS

Os transistores de efeito de campo (FETs) são um tipo de transistor usado em circuitos eletrônicos.Existem diferentes tipos de FETs, com os mais comuns sendo os MOSFETs de canal n e canal P (transistores de efeitos de campo de óxido de metal-óxido-semicondutor).Os nomes para tensões da fonte de alimentação nos FETs vêm das partes específicas do transistor o dreno, a fonte e o portão.

Tensão VDD no dreno

VDD significa tensão no ralo.Este termo refere-se à tensão de oferta positiva conectada à parte de drenagem de um FET de canal N.O DD em VDD mostra como uma tensão de fonte de alimentação.

A tensão VDD vai para o ralo de um FET de canal n.Para que o FET funcione corretamente, o dreno precisa estar em uma tensão mais alta que a fonte.Isso permite que a corrente se mova do dreno para a fonte quando a tensão é aplicada ao portão, controlando o fluxo de corrente entre o dreno e a fonte.O VDD fornece a energia necessária para o FET controlar o fluxo de corrente e executar suas funções de comutação ou amplificação.Nos circuitos CMOS, o VDD alimenta os portões da lógica digital, ajudando -os a processar e enviar sinais digitais.

Tensão VSS na fonte

VSS significa tensão na fonte.Este termo refere-se à tensão de alimentação negativa conectada à parte da fonte de um FET de canal N.O SS no VSS mostra isso como uma tensão de fonte de alimentação.

A tensão do VSS vai para a fonte de um FET de canal n.Para que o FET funcione corretamente, a fonte precisa estar em uma tensão mais baixa que o dreno.Essa configuração garante que o FET possa controlar o fluxo de corrente entre as partes de drenagem e fonte de maneira eficaz.O VSS geralmente atua como a referência do solo nesses circuitos, dando um ponto de referência estável para a operação do FET.Ao definir o nível de tensão zero no circuito, o VSS ajuda a manter os níveis adequados de tensão no dispositivo, permitindo que ele funcione de maneira confiável.

6. Diferenças e exemplos de VCC, VDD, VEE, VSS e GND em eletrônicos

O VBAT (bateria de tensão) é uma tensão usada para manter os registros de backup e o relógio em tempo real (RTC) em execução quando a fonte de alimentação principal (VDD) estiver desligada.Isso significa que, mesmo que a principal fonte de energia não esteja disponível, funções básicas como retenção de memória e cronometragem continuam funcionando.Isso é útil em aplicativos que precisam de operação contínua, como manter o tempo em um relógio ou preservar dados na memória.

VCC

• Uso VCC é a tensão de alimentação positiva para circuitos usando transistores de junção bipolar (BJTs) e amplificadores operacionais.Ele fornece a energia necessária para alimentar esses componentes.

• A conexão do coletor VCC está diretamente conectada ao terminal coletor dos BJTs do tipo NPN.Essa conexão fornece a tensão necessária para que o transistor funcione corretamente.O colecionador precisa estar em um potencial maior que o emissor para permitir que a corrente flua do coletor para o emissor.Isso é necessário para as operações de amplificação e comutação do transistor.Nos amplificadores operacionais, o VCC fornece a energia necessária para o OP-AMP operar dentro da faixa de tensão pretendida, permitindo ampliar com precisão os sinais.

Vee

• O uso de vee serve como tensão de alimentação negativa para circuitos usando BJTs e amplificadores operacionais.Ele fornece um ponto potencial mais baixo no circuito.

• A conexão do emissor VEE está diretamente conectada ao terminal emissor dos BJTs do tipo NPN.Isso garante que o emissor seja tendencioso corretamente com uma tensão negativa, necessária para a operação adequada do transistor.O emissor deve estar em um potencial menor que a base para o transistor conduzir corretamente.Em muitos projetos de circuito, o VEE está conectado ao solo ou a um potencial menor que o solo, ajudando o transistor a funcionar corretamente.Essa configuração permite o fluxo de corrente estável e a amplificação ou comutação precisa do sinal.

Vdd

• Uso VDD é a tensão de oferta positiva usada em circuitos que empregam transistores de efeito de campo (FETs) e tecnologia complementar de óxido de metal-semicondutor (CMOS).Ele alimenta os circuitos internos e os portões lógicos desses dispositivos.

• A conexão de drenagemVDD está diretamente conectada ao terminal de drenagem dos FETs de canal n.Essa conexão fornece a tensão necessária para o dreno, permitindo que o FET controlasse o fluxo de corrente entre o dreno e a fonte.O dreno deve estar em uma tensão mais alta que a fonte para a corrente fluir do dreno para a fonte.Nos circuitos CMOS, o VDD fornece a energia necessária para que os portões da lógica digital funcionem corretamente, permitindo o processamento e a transmissão de sinais digitais.

Vss

• O uso VSS representa a tensão de alimentação negativa em circuitos com dispositivos Fets e CMOS.Serve como ponto de referência para o terminal de origem nesses dispositivos.

• A conexão de origem VSS está diretamente conectada ao terminal de origem dos FETs de canal n.Isso garante que a fonte esteja em um potencial menor em comparação com o dreno, o que é necessário para que o FET funcione corretamente.O VSS geralmente serve como referência do solo nesses circuitos, mantendo a estabilidade e o funcionamento adequado dos dispositivos FET e CMOS.Ao fornecer um ponto de referência estável, o VSS ajuda a garantir o desempenho consistente e a operação confiável dos transistores e portões lógicos dentro do circuito.

GND (aterramento de energia e sinal de sinal)

GND, ou terra, é o ponto de referência de tensão em um circuito.Ele atua como um caminho de retorno comum para a corrente elétrica e ajuda a manter um ambiente de tensão estável dentro do circuito.

• Power Ground usado para dispositivos de rede de alta corrente e amplificadores de potência, o Power Ground fornece uma referência estável para circuitos de alta potência.Esse tipo de terra garante que as altas correntes nos circuitos de potência não interfiram nos componentes sensíveis no circuito.

• O solo de sinal usado para circuitos de baixa corrente ou sinal, o solo do sinal garante um ponto de referência livre de ruído para componentes sensíveis de processamento de sinal.Técnicas de aterramento adequadas são necessárias para minimizar o ruído e a interferência, o que pode degradar o desempenho do circuito.Ao fornecer um ponto de referência estável, o sinal de sinal ajuda a garantir a transmissão e processamento precisos de sinal.

Conclusão

Conhecer e usar VCC, VDD, VEE, VSS e GND corretamente é muito útil para projetar e operar circuitos eletrônicos com sucesso.O VCC é a tensão de oferta positiva para transistores de junção bipolar e amplificadores operacionais, garantindo que essas peças tenham o poder de que precisam trabalhar.VDD é a tensão de alimentação positiva para transistores de efeito de campo e dispositivos CMOS, controlando o fluxo de corrente necessário para sua operação.O VEE e o VSS fornecem as tensões negativas necessárias para BJTs e FETs, definindo o viés e os pontos de referência corretos para o desempenho estável.GND, ou terra, é o ponto de referência comum para todas as tensões em um circuito, garantindo estabilidade e impedindo flutuações que possam atrapalhar a operação do circuito.

Ao entender as funções e conexões específicas dessas tensões, você pode projetar circuitos mais confiáveis ​​e eficientes.Cada tipo de tensão tem um propósito distinto, ajudando as peças eletrônicas a trabalharem juntas.Com esse conhecimento, você pode resolver melhor problemas, melhorar o desempenho do circuito e garantir que todas as peças funcionem juntas.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. Qual é a diferença entre VCC e VEE？

VCC e VEE são tensões diferentes da fonte de alimentação em circuitos usando transistores de junção bipolar (BJTs).VCC é a tensão positiva conectada ao terminal de coletores de BJTs do tipo NPN.Ele permite que a corrente flua do coletor para o emissor, permitindo que o transistor amplie ou comutador sinais.Vee é a tensão negativa conectada ao terminal emissor de BJTs.Ele garante que o emissor esteja em um potencial mais baixo que o colecionador, o que é necessário para o transistor funcionar corretamente.Vee ajuda a definir as condições certas para operação estável.

2. Que tensão é GND?

GND, ou terra, geralmente é definido em 0 volts.Serve como ponto de referência comum para todas as outras tensões em um circuito eletrônico.Isso significa que todas as outras tensões são medidas em relação ao GND, garantindo um ambiente de tensão estável dentro do circuito.

3. O que significa GND?

GND significa terra.Nos circuitos eletrônicos, ele atua como ponto de referência para todas as medidas de tensão.Ele fornece um caminho de retorno comum para a corrente elétrica, o que ajuda a manter a estabilidade e impedir alterações de tensão que podem afetar a operação do circuito.

4. O que é VCC, VDD e VSS?

VCC, VDD e VSS são tipos de tensões da fonte de alimentação em circuitos eletrônicos.O VCC é a tensão positiva para transistores de junção bipolar (BJTs) e amplificadores operacionais, fornecendo energia para sua operação.VDD é a tensão de alimentação positiva para transistores de efeito de campo (Fets) e tecnologia CMOS, alimentando circuitos internos e portões lógicos.O VSS é a tensão de alimentação negativa ou referência do solo para dispositivos Fets e CMOS, atuando como o ponto de referência para operação estável.

5. O VSS ou o VDD é positivo?

VDD é positivo.Serve como a tensão de alimentação positiva em circuitos usando transistores de efeito de campo (Fets) e tecnologia CMOS, alimentando os circuitos internos e as portas lógicas.O VSS, por outro lado, é geralmente o ponto de referência do solo ou negativo, fornecendo a tensão de referência estável necessária para a operação desses dispositivos.