Verifique este artigo para conhecer as diferenças críticas entre VCC, VEE, VDD e VSS. Aprenda de onde vieram esses termos e suas aplicações na eletrônica prática.
Introdução
Provavelmente, você encontrou um dos termos VCC, VEE, VDD ou VSS em seu encontro diário com eletrônicos.
Esses símbolos podem representar as fontes de energia de seus circuitos eletrônicos ou ICs.
No entanto, você já se perguntou sobre o significado de cada caractere específico nesses símbolos?
Você aprenderá tudo sobre isso aqui. Você também aprenderá algumas aplicações práticas empregando esses termos em seus esquemas.
O que é VCC completo em Eletrônica?
Os projetistas geralmente usam VCC em circuitos clássicos com transistor de junção bipolar (BJT).
Um BJT é um dispositivo usado para amplificar ou controlar um sinal elétrico. É principalmente um dispositivo controlado por corrente.
Como você verá abaixo, um BJT é um componente de três terminais com os pinos coletor (C), emissor (E) e base (B).
O que há de único nos BJTs é que eles devem ser tendenciosos para funcionar adequadamente. Geralmente, uma configuração típica para um BJT é a configuração de emissor comum.
Olhando atentamente para o circuito, pode-se ver que sua fonte de alimentação é VCC. Acredita-se que tradicionalmente o termo VCC surgiu por se saber que esta fonte fornece a tensão do coletor ou VC.
A notação dupla CC distingue VCC (a fonte de alimentação do coletor do transistor) de VC (a tensão no pino do coletor).
No entanto, você também verá o símbolo VCC vinculado aos pinos de alimentação de alguns ICs, especialmente os clássicos.
Esses chips empregam uma tecnologia de fabricação antiga (mas testada e comprovada) usando BJTs.
Abaixo está um exemplo de chip chamado amplificador operacional UA 741 da National Semiconductor.
A construção interna deste CI é composta principalmente por BJTs. O pino VCC é conectado principalmente para alimentar os pinos coletores dos transistores no circuito.
O que é VEE completo em Eletrônica?
Assim como o VCC, o VEE surgiu de outro pino do BJT chamado emissor. A tensão no pino do emissor é VE ou tensão do emissor.
Com isso, nasceu o termo VEE, que fornece energia ou aterramento ao pino emissor, para diferenciá-lo de VE.
Normalmente, os engenheiros de layout de circuito tratam o VEE como igual ao terra em uma configuração básica de emissor comum.
No entanto, existem diferentes tipos de configurações para o emissor comum. Uma dessas configurações é um circuito estabilizado por emissor.
Tal circuito possui um resistor conectado entre o pino emissor e o terra; assim, VEE e GND são desiguais neste circuito.
Novamente, semelhante ao VCC, você encontrará muitos chips clássicos com o símbolo VEE como fonte de energia.
Esses chips são geralmente construídos internamente a partir de BJTs. Normalmente, os projetistas conectam esses pinos ao GND ou a um potencial negativo.
No entanto, alguns chips diferenciam o terminal VEE do terminal de aterramento, especificando que o pino VEE requer uma tensão de alimentação negativa.
Aqui está um exemplo de um chip chamado circuito multiplexador/demultiplexador analógico CD74HC4051.
Se você tiver apenas uma única fonte de tensão de alimentação e não precisar de um potencial negativo, poderá conectar VEE e GND.
O que é VDD completo em Eletrônica?
Se o VCC nasceu dos circuitos BJT, o termo VDD veio dos circuitos FET (ou Field Effect Transistor).
Assim como os BJTs, os projetistas usam principalmente FETs para amplificar ou controlar um sinal elétrico. FETs são componentes com três terminais: D para Dreno, G para Gate e S para Fonte.
Ao contrário dos BJTs, os FETs são principalmente dispositivos controlados por tensão. O FETS também possui impedâncias de entrada mais altas do que o seu equivalente BJT.
Abaixo está um circuito FET simples (especificamente, do tipo MOSFET). Olhando de perto, pode-se ver que sua fonte de alimentação é o VDD, que alimenta o pino de drenagem.
Acredita-se que tradicionalmente o termo VDD surgiu por se saber que esta fonte fornece a tensão de dreno ou VD.
A notação dupla DD distingue VDD (a fonte de alimentação do dreno do transistor) de VD (a tensão no pino de dreno).
Além disso, você verá o símbolo VDD vinculado aos pinos de alimentação de alguns ICs, especialmente os mais novos.
Esses chips empregam uma tecnologia de fabricação mais eficiente usando FETs. CIs feitos com FETs são mais estáveis em termos de temperatura, têm maior densidade de empacotamento de transistores e são mais fáceis de fabricar.
Abaixo está um exemplo de chip, um microcontrolador chamado PIC16F877A da Microchip Technology, que emprega técnicas de fabricação de FET.
O que é VSS completo em Eletrônica?
Assim como o VDD, o VSS vem de outro pino no dispositivo FET chamado fonte. A tensão neste pino de fonte é chamada VS, ou tensão de fonte.
O VSS fornece energia ou aterramento para este pino de origem. O SS duplo no termo VSS diferencia a alimentação VSS do VS ou da tensão da fonte.
Observe que o VSS pode ser igual ao aterramento em uma configuração FET básica de canal N.
Novamente, semelhante ao VDD, você encontrará muitos chips modernos com o símbolo VSS como fonte de energia. Os projetistas de circuitos geralmente conectam esses pinos ao GND ou a um potencial negativo.
Conforme discutido anteriormente no termo VDD, esses chips são geralmente construídos internamente a partir da moderna tecnologia FET.
O microcontrolador IC PIC16F877A de exemplo possui VSS como pino de aterramento, conforme visto abaixo.
Empregar este chip em um circuito mostrará as conexões entre VDD e VSS. Abaixo, o circuito aplica +5V ao VDD, que o fornece aos pinos VDD do MCU.
O circuito fornece aos pinos VSS do MCU potencial de aterramento ou zero. Este circuito de exemplo pisca um LED usando um microcontrolador.
Um firmware também é gravado no MCU para realizar esta tarefa. Observe que o potencial de terra do circuito está todo ligado ao VSS.
Conclusão
Você aprendeu os termos VCC, VDD, VEE e VSS aqui. Principalmente, esses são pinos de fonte de alimentação que fornecem energia a um circuito ou chip eletrônico.
VCC foi derivado da tensão do coletor de um BJT, VDD da tensão de dreno de um FET, VEE da tensão do emissor de um BJT e VSS da tensão da fonte de um FET.
Lembre-se também de que, embora os pinos VEE e VSS se conectem principalmente ao terra, eles também podem ter um potencial negativo com base na aplicação dos seus circuitos.