Pino de alimentação do IC - IC power-supply pin

Entradas de fonte de alimentação em placas de circuito com subscritos de tensão impressos em tela
Para outros usos, consulte VCC (desambiguação) .

Quase todos os circuitos integrados (ICs) têm pelo menos dois pinos que se conectam aos barramentos de alimentação do circuito em que estão instalados. Eles são conhecidos como pinos da fonte de alimentação . No entanto, a identificação dos pinos varia de acordo com a família e o fabricante do IC.

Rotulagem de pino de alimentação típica
BJT FET
Tensão de alimentação positiva V CC / V BB V DD V + V S +
Tensão de alimentação negativa V EE V SS V− V S−
Terra GND GND 0 0

Os rótulos mais simples são V + e V− , mas o design interno e as tradições históricas levaram ao uso de uma variedade de outros rótulos. V + e V− também podem se referir às entradas de tensão não inversora (+) e inversora (-) de ICs como amplificadores operacionais .

Para fontes de alimentação, às vezes, um dos trilhos de alimentação será referido como aterramento (abreviado como "GND") - as tensões positiva e negativa são relativas ao aterramento. Na eletrônica digital, as tensões negativas raramente estão presentes e o aterramento quase sempre é o nível de tensão mais negativo. Na eletrônica analógica (por exemplo, um amplificador de potência de áudio ), o aterramento pode ser um nível de tensão entre o nível de tensão mais positivo e o mais negativo.

Enquanto a notação de subscrito duplo , onde letras subscritas denotam a diferença entre dois pontos, usa placeholders de aparência semelhante com subscritos, a notação subscrito de tensão de alimentação de letra dupla não está diretamente ligada (embora possa ter sido um fator de influência).

História

Em diagramas de circuito e análise de circuito, existem convenções de longa data sobre a nomenclatura de tensões, correntes e alguns componentes. Na análise de um transistor de junção bipolar , por exemplo, em uma configuração de emissor comum , a tensão DC no coletor, emissor e base (em relação ao terra) pode ser escrita como V C , V E e V B , respectivamente. Resistências associadas a estes terminais de transstor pode ser designada R C , R E e R B . Para criar as tensões DC, a tensão mais distante, além desses resistores ou outros componentes, se presentes, costumava ser chamada de V CC , V EE e V BB . Na prática, V CC e V EE referem-se às linhas de alimentação mais e menos, respectivamente, em circuitos NPN comuns . Observe que V CC seria negativo e V EE seria positivo em circuitos PNP equivalentes .

Convenções exatamente análogas foram aplicadas aos transistores de efeito de campo com seus terminais de dreno, fonte e porta. Isso levou a que V D e V S fossem criados por tensões de alimentação designadas V DD e V SS nas configurações de circuito mais comuns . Em equivalência à diferença entre NPN e PNP bipolares, V DD é positivo em relação a V SS no caso de FETs e MOSFETs de canal n e negativo para circuitos baseados em FETs de canal p e MOSFETs.

Embora ainda em uso relativamente comum, há relevância limitada dessas designações de fonte de alimentação específicas do dispositivo em circuitos que usam uma mistura de elementos bipolares e FET, ou naqueles que empregam transistores NPN e PNP ou ambos os canais n e p FETs. Este último caso é muito comum em chips modernos, que muitas vezes são baseados na tecnologia CMOS , onde o C representa complementar, o que significa que pares complementares de dispositivos de canal n e p são comuns em todos os componentes.

Estas convenções de nomenclatura eram parte de uma imagem maior, onde, para continuar com exemplos de transistores bipolares embora o FET permanece inteiramente análoga, DC ou polarização correntes de entrada ou saída de cada terminal pode ser escrita I C , I E , e I B . Além de DC ou condições de polarização, muitos circuitos de transistor também processam um sinal menor de áudio, vídeo ou radiofrequência que é sobreposto à polarização nos terminais. Letras minúsculas e subscritos são usados ​​para se referir a esses níveis de sinal nos terminais, pico a pico ou RMS, conforme necessário. Assim, vemos v c , v e e v b , bem como i c , i e e i b . Usando essas convenções, em um amplificador emissor comum, a relação v c / v b representa o ganho de tensão de pequeno sinal no transistor e v c / eu b a transresistência de sinal fraco, da qual o nome transistor é derivado por contração. Nesta convenção, v i e v o geralmente se referem às tensões de entrada e saída externas do circuito ou estágio.

Convenções semelhantes foram aplicadas a circuitos envolvendo tubos de vácuo ou válvulas termiônicas como eram conhecidos fora dos EUA. Portanto, vemos V P , V K e V G referindo-se à placa (ou ânodo fora dos EUA), cátodo (nota K , não C ) e tensões de grade em análises de triodo de vácuo , tetrodo e circuitos de pentodo .

Uso moderno

Em geral, os ICs CMOS emprestaram a convenção NMOS de V DD para positivo e V SS para negativo, embora os trilhos de alimentação positivos e negativos se conectem aos terminais de fonte (a alimentação positiva vai para fontes PMOS, a alimentação negativa para fontes NMOS). Os CIs que usam transistores bipolares têm pinos de fonte de alimentação V CC (positivo) e V EE (negativo) - embora V CC também seja freqüentemente usado para dispositivos CMOS.

Em muitos circuitos digitais e analógicos de fonte única, a fonte de alimentação negativa também é chamada de "GND". Em sistemas de alimentação "split rail", existem várias tensões de alimentação. Exemplos de tais sistemas incluem telefones celulares modernos, com GND e tensões como 1,2 V, 1,8 V, 2,4 V, 3,3 V e PCs, com GND e tensões como −5 V, 3,3 V, 5 V, 12 V. Alimentação- projetos sensíveis geralmente têm vários trilhos de energia em uma determinada tensão, usando-os para conservar energia desligando a alimentação de componentes que não estão em uso ativo.

Circuitos mais avançados freqüentemente terão pinos que transportam níveis de tensão para funções mais especializadas e geralmente são rotulados com alguma abreviatura de sua finalidade. Por exemplo, V USB para a alimentação fornecida a um dispositivo USB (nominalmente 5 V), V BAT para uma bateria ou V ref para a tensão de referência para um conversor analógico-digital . Os sistemas que combinam circuitos digitais e analógicos geralmente distinguem aterramentos digitais e analógicos (GND e AGND), ajudando a isolar o ruído digital de circuitos analógicos sensíveis. Dispositivos criptográficos de alta segurança e outros sistemas seguros às vezes requerem fontes de alimentação separadas para seus subsistemas não criptografados e criptografados ( vermelho / preto ) para evitar vazamento de texto simples sensível.

Veja também

Referências