Перегляньте цю статтю, щоб дізнатися про критичні відмінності між VCC, VEE, VDD і VSS. Дізнайтеся, звідки взялися ці терміни та їх застосування в практичній електроніці.
Вступ
Швидше за все, ви стикалися з одним із термінів VCC, VEE, VDD або VSS у своїй щоденній зустрічі з електронікою.
Ці символи могли позначати джерела живлення ваших електронних схем або мікросхем.
Однак чи замислювалися ви про значення кожного конкретного символу в цих символах?
Про все це ви дізнаєтеся тут. Ви також дізнаєтесь про деякі практичні застосування цих термінів у своїх схемах.
Що таке VCC у повній формі в електроніці?
Розробники зазвичай використовують VCC у класичних схемах з біполярним транзистором (BJT).
BJT — це пристрій, який використовується для посилення або керування електричним сигналом. В основному це пристрій, керований струмом.
Як ви побачите нижче, BJT — це компонент із трьома контактами з колектором (C), емітером (E) і базою (B).
Унікальним у BJT є те, що вони повинні бути упередженими, щоб функціонувати належним чином. Як правило, типовою конфігурацією для BJT є конфігурація із загальним емітером.
Придивившись до схеми, можна побачити, що її джерелом живлення є VCC. Вважається, що традиційно термін VCC походить від знання того, що це джерело забезпечує напругу колектора або VC.
Подвійне позначення CC відрізняє VCC (живлення колектора транзистора) від VC (напруга на виводі колектора).
Однак ви також побачите символ VCC, прив’язаний до контактів живлення деяких мікросхем, особливо класичних.
Ці мікросхеми використовують стару (але перевірену) технологію виробництва з використанням BJT.
Нижче наведено приклад мікросхеми під назвою операційний підсилювач UA 741 від National Semiconductor.
Внутрішня конструкція цієї IC в основному складається з BJT. Вивід VCC здебільшого підключається до живлення колекторних контактів транзисторів у схемі.
Що таке VEE у повній формі в електроніці?
Як і VCC, VEE виник з іншого контакту на BJT, який називається емітер. Напруга на виводі емітера дорівнює VE або напруга емітера.
Таким чином, термін VEE, який подає живлення або заземлення на контакт емітера, народився, щоб відрізнити його від VE.
Зазвичай інженери з компонування схем вважають VEE рівним землі в базовій конфігурації загального емітера.
Однак існують різні види конфігурацій для загального випромінювача. Однією з таких конфігурацій є схема, стабілізована емітером.
Така схема має резистор, підключений між висновком емітера та землею; таким чином, VEE і GND нерівні в цій схемі.
Знову ж таки, подібно до VCC, ви знайдете багато класичних мікросхем із символом VEE як джерело живлення.
Ці мікросхеми, як правило, всередині побудовані з BJT. Зазвичай дизайнери підключають ці контакти до GND або негативного потенціалу.
Однак деякі мікросхеми відрізняють клему VEE від клеми заземлення, вказуючи, що для контакту VEE потрібна негативна напруга живлення.
Ось приклад мікросхеми під назвою аналоговий мультиплексор/демультиплексор CD74HC4051.
Якщо у вас є лише одне джерело напруги живлення і вам не потрібен негативний потенціал, ви зможете підключити VEE та GND.
Що таке VDD у повній формі в електроніці?
Якщо VCC народився з схем BJT, термін VDD походить від схем FET (або польових транзисторів).
Як і BJT, розробники здебільшого використовують FET для посилення або керування електричним сигналом. FET — це компоненти з трьома клемами: D для стоку, G для затвора та S для джерела.
На відміну від BJT, польові транзистори в основному є пристроями, керованими напругою. FETS також мають вищий вхідний опір, ніж їх аналог BJT.
Нижче наведена схема простого польового транзистора (зокрема типу MOSFET). Придивившись, можна побачити, що його джерелом живлення є VDD, який живить дренажний штифт.
Вважається, що традиційно термін VDD походить від знання того, що це джерело забезпечує напругу стоку або VD.
Подвійне позначення DD відрізняє VDD (джерело живлення стоку транзистора) від VD (напруга на виводі стоку).
Крім того, ви побачите символ VDD, прив’язаний до контактів живлення деяких мікросхем, особливо новіших.
У цих мікросхемах використовується більш ефективна технологія виробництва з використанням польових транзисторів. ІС, виготовлені з використанням польових транзисторів, є більш стабільними при температурі, мають вищу щільність упаковки транзисторів і їх легше виготовити.
Нижче наведено приклад чіпа, мікроконтролера під назвою PIC16F877A від Microchip Technology, у якому використовуються методи виробництва FET.
Що таке VSS у повній формі в електроніці?
Подібно VDD, VSS надходить з іншого контакту на польовому транзисторе, який називається джерелом. Напруга на цьому контакті джерела називається VS або напругою джерела.
VSS подає живлення або заземлення на цей контакт джерела. Подвійний SS на терміні VSS відрізняє живлення VSS від VS або напруги джерела.
Зауважте, що VSS може дорівнювати землі в базовій N-канальній конфігурації FET.
Знову ж таки, подібно до VDD, ви знайдете багато сучасних мікросхем із символом VSS як джерело живлення. Розробники схем зазвичай підключають ці контакти до GND або негативного потенціалу.
Як обговорювалося раніше в терміні VDD, ці мікросхеми, як правило, внутрішньо побудовані на основі сучасної технології FET.
Приклад мікроконтролера IC PIC16F877A має VSS як контакт заземлення, як показано нижче.
Використання цієї мікросхеми в схемі покаже вам з’єднання між VDD і VSS. Нижче схема подає +5 В до VDD, який подає його на контакти VDD мікроконтролера.
Схема забезпечує контакти VSS мікроконтроллера із заземленням або нульовим потенціалом. Цей приклад схеми блимає світлодіодом за допомогою мікроконтролера.
Для виконання цього завдання в MCU додатково записується мікропрограма. Зауважте, що потенціал заземлення схеми пов’язаний із VSS.
Висновок
Тут ви вивчили терміни VCC, VDD, VEE та VSS. Здебільшого це контакти джерела живлення, які подають живлення на електронну схему чи мікросхему.
VCC було отримано з напруги колектора BJT, VDD з напруги стоку FET, VEE з напруги емітера BJT, а VSS з напруги джерела FET.
Також пам’ятайте, що хоча контакти VEE та VSS здебільшого з’єднуються із землею, вони також можуть мати негативний потенціал залежно від застосування ваших схем.