Hãy xem bài viết này để biết những khác biệt quan trọng giữa VCC, VEE, VDD và VSS. Tìm hiểu những thuật ngữ này đến từ đâu và ứng dụng của chúng trong điện tử thực tế.
Giới thiệu
Rất có thể, bạn đã gặp một trong các thuật ngữ VCC, VEE, VDD hoặc VSS trong cuộc gặp gỡ hàng ngày với thiết bị điện tử.
Những ký hiệu này có thể đại diện cho nguồn điện của mạch điện tử hoặc IC của bạn.
Tuy nhiên, bạn có thắc mắc về ý nghĩa cụ thể của từng ký tự trong các biểu tượng này không?
Bạn sẽ tìm hiểu tất cả về điều này ở đây. Bạn cũng sẽ tìm hiểu một số ứng dụng thực tế sử dụng các thuật ngữ này trong sơ đồ của mình.
VCC ở dạng đầy đủ trong Điện tử là gì?
Các nhà thiết kế thường sử dụng VCC trong các mạch cổ điển có bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực (BJT).
BJT là thiết bị dùng để khuếch đại hoặc điều khiển tín hiệu điện. Nó chủ yếu là một thiết bị điều khiển hiện tại.
Như bạn sẽ thấy bên dưới, BJT là thành phần ba cực với chân thu (C), bộ phát (E) và chân đế (B).
Điều độc đáo ở BJT là chúng phải được điều chỉnh để hoạt động phù hợp. Nói chung, cấu hình điển hình cho BJT là cấu hình bộ phát chung.
Nhìn kỹ vào mạch có thể thấy nguồn điện của nó là VCC. Người ta tin rằng theo truyền thống, thuật ngữ VCC xuất phát từ việc biết rằng nguồn này cung cấp điện áp thu hoặc VC.
Ký hiệu CC kép phân biệt VCC (nguồn điện của cực thu của bóng bán dẫn) với VC (điện áp ở chân cực thu).
Tuy nhiên, bạn cũng sẽ thấy biểu tượng VCC được gắn vào các chân nguồn của một số IC, đặc biệt là các IC cổ điển.
Những con chip này sử dụng công nghệ sản xuất cũ (nhưng đã được thử nghiệm) bằng cách sử dụng BJT.
Dưới đây là ví dụ về con chip có tên bộ khuếch đại hoạt động UA 741 của National Semiconductor.
Cấu trúc bên trong của IC này chủ yếu bao gồm các BJT. Chân VCC chủ yếu được kết nối để cấp nguồn cho các chân thu của bóng bán dẫn trong mạch.
VEE ở dạng đầy đủ trong Điện tử là gì?
Giống như VCC, VEE xuất phát từ một chân khác trên BJT được gọi là bộ phát. Điện áp trên chân bộ phát là VE hoặc điện áp bộ phát.
Do đó, thuật ngữ VEE, cung cấp năng lượng hoặc nối đất cho chân bộ phát, đã ra đời để phân biệt với VE.
Thông thường, các kỹ sư bố trí mạch coi VEE ngang bằng với mặt đất trong cấu hình bộ phát chung cơ bản.
Tuy nhiên, có nhiều loại cấu hình khác nhau cho bộ phát chung. Một trong những cấu hình như vậy là mạch ổn định bộ phát.
Mạch như vậy có một điện trở nối giữa chân phát và đất; do đó, VEE và GND không bằng nhau trong mạch này.
Một lần nữa, tương tự như VCC, bạn sẽ tìm thấy nhiều chip cổ điển có biểu tượng VEE làm nguồn điện.
Những con chip này thường được chế tạo nội bộ từ các BJT. Thông thường, các nhà thiết kế kết nối các chân này với GND hoặc điện thế âm.
Tuy nhiên, một số chip phân biệt cực VEE với cực nối đất bằng cách chỉ định rằng chân VEE yêu cầu điện áp nguồn âm.
Dưới đây là một ví dụ về một con chip được gọi là mạch ghép kênh/phân kênh tương tự CD74HC4051.
Nếu bạn chỉ có một nguồn điện áp cung cấp duy nhất và không cần điện thế âm, bạn có thể kết nối VEE và GND.
VDD ở dạng đầy đủ trong Điện tử là gì?
Nếu VCC được sinh ra từ các mạch BJT thì thuật ngữ VDD xuất phát từ các mạch FET (hoặc Transistor hiệu ứng trường).
Giống như BJT, các nhà thiết kế chủ yếu sử dụng FET để khuếch đại hoặc điều khiển tín hiệu điện. FET là các thành phần có ba đầu cuối: D cho Drain, G cho Gate và S cho Source.
Không giống như BJT, FET chủ yếu là thiết bị điều khiển điện áp. FETS cũng có trở kháng đầu vào cao hơn so với BJT.
Dưới đây là một mạch FET đơn giản (cụ thể là loại MOSFET). Nhìn kỹ có thể thấy nguồn điện của nó là VDD cấp nguồn cho chốt xả.
Người ta tin rằng theo truyền thống, thuật ngữ VDD xuất phát từ việc biết rằng nguồn này cung cấp điện áp thoát hoặc VD.
Ký hiệu DD kép phân biệt VDD (nguồn điện cực máng của bóng bán dẫn) với VD (điện áp ở chân cực thoát).
Ngoài ra, bạn sẽ thấy biểu tượng VDD được gắn vào các chân nguồn của một số IC, đặc biệt là các IC mới hơn.
Những con chip này sử dụng công nghệ sản xuất hiệu quả hơn bằng cách sử dụng FET. IC được làm bằng FET ổn định nhiệt độ hơn, có mật độ đóng gói bóng bán dẫn cao hơn và dễ sản xuất hơn.
Dưới đây là ví dụ về một con chip, bộ vi điều khiển có tên PIC16F877A của Microchip Technology, sử dụng kỹ thuật sản xuất FET.
VSS ở dạng đầy đủ trong Điện tử là gì?
Giống như VDD, VSS đến từ một chân khác trên thiết bị FET được gọi là nguồn. Điện áp trên chân nguồn này được gọi là VS hoặc điện áp nguồn.
VSS cung cấp nguồn hoặc nối đất cho chân nguồn này. SS kép trong thuật ngữ VSS phân biệt nguồn cung cấp VSS với VS hoặc điện áp nguồn.
Lưu ý rằng VSS có thể được nối đất bằng cấu hình FET kênh N cơ bản.
Một lần nữa, tương tự như VDD, bạn sẽ tìm thấy nhiều chip hiện đại có biểu tượng VSS làm nguồn điện. Các nhà thiết kế mạch thường kết nối các chân này với GND hoặc điện thế âm.
Như đã thảo luận trước đó trong thuật ngữ VDD, những con chip này thường được xây dựng nội bộ từ công nghệ FET hiện đại.
Ví dụ về bộ vi điều khiển IC PIC16F877A có VSS làm chân nối đất, như minh họa bên dưới.
Sử dụng chip này trên mạch sẽ hiển thị cho bạn các kết nối giữa VDD và VSS. Bên dưới, mạch áp dụng +5V cho VDD, cung cấp nguồn cho các chân VDD của MCU.
Mạch cung cấp cho các chân VSS của MCU có điện thế nối đất hoặc bằng 0. Mạch ví dụ này nhấp nháy đèn LED bằng vi điều khiển.
Một phần sụn cũng được ghi vào MCU để hoàn thành nhiệm vụ này. Lưu ý rằng điện thế nối đất của mạch đều gắn với VSS.
Kết luận
Bạn đã học các thuật ngữ VCC, VDD, VEE và VSS tại đây. Hầu hết, đây là các chân cấp nguồn cung cấp điện cho mạch điện tử hoặc chip.
VCC được lấy từ điện áp cực thu của BJT, VDD từ điện áp thoát của FET, VEE từ điện áp bộ phát của BJT và VSS từ điện áp nguồn của FET.
Cũng nên nhớ rằng mặc dù các chân VEE và VSS chủ yếu kết nối với mặt đất, nhưng chúng cũng có thể có điện thế âm dựa trên ứng dụng của mạch điện của bạn.