В этой статье вы найдете важные различия между VCC, VEE, VDD и VSS. Узнайте, откуда взялись эти термины и их применение в практической электронике.
Введение
Скорее всего, вы встречали один из терминов VCC, VEE, VDD или VSS при повседневном знакомстве с электроникой.
Эти символы могут обозначать источники питания ваших электронных схем или микросхем.
Однако задумывались ли вы о значении каждого конкретного символа в этих символах?
Обо всем этом вы узнаете здесь. Вы также изучите некоторые практические применения этих терминов в своих схемах.
Что такое VCC в полной форме в электронике?
Конструкторы обычно используют VCC в классических схемах с биполярным транзистором (BJT).
BJT — это устройство, используемое для усиления или управления электрическим сигналом. В основном это устройство, управляемое по току.
Как вы увидите ниже, BJT представляет собой трехконтактный компонент с контактным коллектором (C), эмиттером (E) и базой (B).
Уникальность BJT заключается в том, что для правильной работы они должны быть смещены. Как правило, типичной конфигурацией BJT является конфигурация с общим эмиттером.
Присмотревшись к схеме, можно увидеть, что ее источником питания является VCC. Считается, что традиционно термин VCC возник из-за того, что этот источник подает напряжение коллектора или VC.
Двойное обозначение CC отличает VCC (питание коллектора транзистора) от VC (напряжение на выводе коллектора).
Однако вы также увидите символ VCC, привязанный к контактам питания некоторых микросхем, особенно классических.
В этих чипах используется старая (но проверенная) технология производства с использованием BJT.
Ниже приведен пример микросхемы под названием операционный усилитель UA 741 от National Semiconductor.
Внутренняя конструкция этой микросхемы в основном состоит из биполярных транзисторов. Вывод VCC в основном подключен к питанию коллекторных выводов транзисторов в схеме.
Что такое VEE в полной форме в электронике?
Как и VCC, VEE возник из другого контакта BJT, называемого эмиттером. Напряжение на выводе эмиттера равно VE или напряжение эмиттера.
В связи с этим родился термин VEE, который подает питание или землю на вывод эмиттера, чтобы отличать его от VE.
Обычно инженеры-схемотехники рассматривают VEE как землю в базовой конфигурации с общим эмиттером.
Однако существуют различные конфигурации общего эмиттера. Одной из таких конфигураций является схема, стабилизированная эмиттером.
В такой схеме между выводом эмиттера и землей включен резистор; таким образом, VEE и GND в этой схеме неравны.
Опять же, как и в случае с VCC, вы найдете множество классических микросхем с символом VEE в качестве источника питания.
Эти микросхемы обычно изготавливаются из BJT. Обычно проектировщики подключают эти контакты к GND или отрицательному потенциалу.
Однако некоторые микросхемы отличают клемму VEE от клеммы заземления, указывая, что для вывода VEE требуется отрицательное напряжение питания.
Вот пример микросхемы, называемой аналоговым мультиплексором/демультиплексором CD74HC4051.
Если у вас есть только один источник напряжения питания и вам не нужен отрицательный потенциал, вы сможете подключить VEE и GND.
Что такое ВДД в полной форме в Электронике?
Если VCC родился из схем BJT, то термин VDD пришел из схем FET (или полевых транзисторов).
Как и биполярные транзисторы, разработчики в основном используют полевые транзисторы для усиления или управления электрическим сигналом. Полевые транзисторы представляют собой компоненты с тремя клеммами: D для стока, G для затвора и S для истока.
В отличие от биполярных транзисторов, полевые транзисторы в основном представляют собой устройства, управляемые напряжением. FETS также имеют более высокие входные импедансы, чем их BJT-аналог.
Ниже приведена простая схема полевого транзистора (в частности, типа MOSFET). Присмотревшись, можно увидеть, что источником питания является VDD, который питает сток.
Считается, что традиционно термин VDD возник из-за того, что этот источник подает напряжение стока или VD.
Двойное обозначение DD отличает VDD (источник питания стока транзистора) от VD (напряжение на стоке).
Кроме того, вы увидите символ VDD, привязанный к контактам питания некоторых микросхем, особенно новых.
В этих чипах используется более эффективная технология производства с использованием полевых транзисторов. Микросхемы, изготовленные на полевых транзисторах, более устойчивы к температуре, имеют более высокую плотность упаковки транзисторов и проще в изготовлении.
Ниже приведен пример микросхемы, микроконтроллера PIC16F877A от Microchip Technology, в котором используются технологии производства полевых транзисторов.
Что такое VSS в полном виде в Электронике?
Как и VDD, VSS поступает от другого контакта на FET-устройстве, называемого источником. Напряжение на этом выводе истока называется VS, или напряжение источника.
VSS подает питание или землю на этот вывод источника. Двойной SS в термине VSS отличает питание VSS от VS или напряжения источника.
Обратите внимание, что VSS может равняться земле в базовой конфигурации N-канального полевого транзистора.
Опять же, как и в случае с VDD, вы найдете множество современных чипов с символом VSS в качестве источника питания. Разработчики схем обычно подключают эти контакты к GND или отрицательному потенциалу.
Как обсуждалось ранее в термине VDD, эти микросхемы обычно изготавливаются с использованием современной технологии полевых транзисторов.
В примере микроконтроллера PIC16F877A VSS используется в качестве заземляющего контакта, как показано ниже.
Использование этого чипа в схеме покажет вам соединения между VDD и VSS. Ниже схема подает +5 В на VDD, который подает его на контакты VDD микроконтроллера.
Схема обеспечивает контакты VSS микроконтроллера заземлением или нулевым потенциалом. В этом примере схемы мигает светодиод с помощью микроконтроллера.
Для выполнения этой задачи в MCU дополнительно записывается прошивка. Обратите внимание, что потенциал земли схемы полностью привязан к VSS.
Заключение
Здесь вы узнали термины VCC, VDD, VEE и VSS. В основном это контакты источника питания, которые подают питание на электронную схему или микросхему.
VCC был получен из напряжения коллектора биполярного транзистора, VDD из напряжения стока полевого транзистора, VEE из напряжения эмиттера биполярного транзистора и VSS из напряжения истока полевого транзистора.
Также помните, что хотя контакты VEE и VSS в основном подключаются к земле, они также могут иметь отрицательный потенциал в зависимости от применения ваших схем.