Consultez cet article pour connaître les différences essentielles entre VCC, VEE, VDD et VSS. Découvrez l'origine de ces termes et leurs applications dans l'électronique pratique.
Introduction
Il est très probable que vous ayez rencontré l'un des termes VCC, VEE, VDD ou VSS dans votre vie quotidienne avec l'électronique.
Ces symboles ont pu représenter les sources d'alimentation de vos circuits électroniques ou IC.
Cependant, vous êtes-vous interrogé sur la signification de chaque personnage spécifique dans ces symboles ?
Vous apprendrez tout cela ici. Vous apprendrez également quelques applications pratiques de ces termes dans vos schémas.
Qu'est-ce que le CCV sous sa forme complète en électronique ?
Les concepteurs utilisent généralement VCC dans les circuits classiques avec un transistor à jonction bipolaire (BJT).
Un BJT est un dispositif utilisé pour amplifier ou contrôler un signal électrique. Il s'agit principalement d'un dispositif contrôlé par le courant.
Comme vous le verrez ci-dessous, un BJT est un composant à trois bornes dont les broches sont le collecteur (C), l'émetteur (E) et la base (B).
La particularité des BJT est qu'ils doivent être polarisés pour fonctionner correctement. En général, la configuration typique d'un BJT est la configuration à émetteur commun.
En regardant de près le circuit, on peut voir que sa source d'alimentation est VCC. On pense que, traditionnellement, le terme VCC vient du fait que cette source fournit la tension du collecteur ou VC.
La double notation CC distingue VCC (l'alimentation du collecteur du transistor) de VC (la tension au niveau de la broche du collecteur).
Cependant, vous verrez également le symbole VCC lié aux broches d'alimentation de certains circuits intégrés, en particulier les circuits classiques.
Ces puces font appel à une technologie de fabrication ancienne (mais éprouvée) utilisant des BJT.
Vous trouverez ci-dessous un exemple d'amplificateur opérationnel UA 741 de National Semiconductor.
La construction interne de ce circuit intégré est principalement composée de BJT. La broche VCC est principalement connectée pour alimenter les broches collectrices des transistors dans le circuit.
Qu'est-ce que la forme complète de VEE en électronique ?
Comme VCC, VEE provient d'une autre broche du BJT appelée émetteur. La tension sur la broche de l'émetteur est VE ou tension de l'émetteur.
C'est ainsi qu'est né le terme VEE, qui alimente ou met à la terre la broche émettrice, pour le différencier de VE.
En général, les ingénieurs chargés de la conception des circuits considèrent que VEE est égal à la masse dans une configuration de base à émetteur commun.
Cependant, il existe différents types de configurations pour l'émetteur commun. L'une de ces configurations est un circuit à émetteur stabilisé.
Un tel circuit comporte une résistance connectée entre la broche émettrice et la masse ; ainsi, VEE et GND sont inégaux dans ce circuit.
De même que pour VCC, vous trouverez de nombreuses puces classiques avec le symbole VEE comme source d'alimentation.
Ces puces sont généralement constituées de BJT en interne. En général, les concepteurs connectent ces broches à GND ou à un potentiel négatif.
Toutefois, certaines puces différencient la borne VEE de la borne de masse en spécifiant que la broche VEE nécessite une tension d'alimentation négative.
Voici un exemple de puce appelée circuit multiplexeur/démultiplexeur analogique CD74HC4051.
Si vous n'avez qu'une seule source de tension d'alimentation et que vous n'avez pas besoin d'un potentiel négatif, vous devriez pouvoir connecter VEE et GND.
Qu'est-ce que le VDD sous sa forme complète en électronique ?
Si VCC est né des circuits BJT, le terme VDD provient des circuits FET (ou Field Effect Transistor).
Comme les BJT, les concepteurs utilisent principalement les FET pour amplifier ou contrôler un signal électrique. Les FET sont des composants à trois bornes : D pour Drain, G pour Porte et S pour Source.
Contrairement aux BJT, les FET sont principalement des dispositifs contrôlés par la tension. Les FETS ont également des impédances d'entrée plus élevées que leurs homologues BJT.
Vous trouverez ci-dessous un circuit simple de FET (plus précisément de type MOSFET). En regardant de près, on peut voir que sa source d'alimentation est VDD, qui alimente la broche de drain.
On pense que, traditionnellement, le terme VDD vient du fait que cette source fournit la tension de drain ou VD.
La notation double DD distingue VDD (la source d'alimentation du drain du transistor) de VD (la tension à la broche du drain).
En outre, vous verrez le symbole VDD relié aux broches d'alimentation de certains circuits intégrés, en particulier les plus récents.
Ces puces font appel à une technologie de fabrication plus efficace utilisant des transistors à effet de champ (FET). Les circuits intégrés fabriqués avec des FET sont plus stables en température, ont une plus grande densité de transistors et sont plus faciles à fabriquer.
Vous trouverez ci-dessous un exemple de puce, un microcontrôleur appelé PIC16F877A de Microchip Technology, qui utilise des techniques de fabrication FET.
Qu'est-ce que le VSS sous sa forme complète en électronique ?
Comme VDD, VSS provient d'une autre broche du dispositif FET appelée source. La tension sur cette broche source est appelée VS, ou tension de source.
VSS alimente ou met à la terre cette broche source. Le double SS sur le terme VSS différencie l'alimentation VSS de VS ou de la tension source.
Notez que VSS peut être égal à la masse dans une configuration FET à canal N de base.
De même que pour VDD, de nombreuses puces modernes utilisent le symbole VSS comme source d'alimentation. Les concepteurs de circuits connectent généralement ces broches à GND ou à un potentiel négatif.
Comme nous l'avons vu plus haut à propos du terme VDD, ces puces sont généralement construites en interne à partir de la technologie FET moderne.
L'exemple de microcontrôleur PIC16F877A a pour broche de masse VSS, comme indiqué ci-dessous.
L'utilisation de cette puce dans un circuit vous montrera les connexions entre VDD et VSS. Ci-dessous, le circuit applique +5V à VDD, qui alimente les broches VDD du MCU.
Le circuit fournit aux broches VSS du MCU une masse ou un potentiel zéro. Cet exemple de circuit fait clignoter une LED à l'aide d'un microcontrôleur.
Un micrologiciel est également gravé dans le MCU pour accomplir cette tâche. Notez que le potentiel de masse du circuit est lié à VSS.
Conclusion
Vous avez appris les termes VCC, VDD, VEE et VSS. Il s'agit principalement de broches d'alimentation qui alimentent un circuit électronique ou une puce.
VCC est dérivé de la tension de collecteur d'un BJT, VDD de la tension de drain d'un FET, VEE de la tension d'émetteur d'un BJT et VSS de la tension de source d'un FET.
N'oubliez pas non plus que, bien que les broches VEE et VSS soient généralement reliées à la terre, elles peuvent également avoir un potentiel négatif en fonction de l'application de vos circuits.
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