嵌入式系統/低壓電路

在這個領域中，低壓電路基本上可以被認為是永遠不會超過引腳電壓（或者只超過少量）的電路。如果電壓過高，或者電流沒有控制好，我們的嵌入式系統就有損壞的風險。

示例：感測器

作為一個簡單的例子，我們想測量溫度。

測量溫度最簡單、最便宜的方法之一是使用一個連線到 GND 的熱敏電阻，一個連線到 VCC 的電阻，並將它們的另一端連線到微控制器的模擬輸入引腳。

由於熱敏電阻和電阻與微控制器連線到相同的電源，我們可以保證訊號電壓不高於微控制器的 VCC，也不低於 GND。由於微控制器的模擬輸入引指令碼身具有很高的輸入阻抗，我們可以保證電流非常小。因此，在這種情況下，我們不需要任何其他元件來保護微控制器免受損壞。

示例：點亮 LED

作為一個更復雜的例子，我們想從嵌入式計算機上的一個輸出引腳點亮一個 LED（發光二極體）。假設我們的輸出引腳可以在 +5V 下提供 20mA 電流。我們的 LED 是綠色的，這意味著正向壓降大約為 2V。但是，我們還需要考慮我們的 LED 需要至少 10mA 的電流才能點亮，並且我們的 LED 不能超過 +20mA。如果透過 LED 的電流過高，LED 可能會爆掉（真的會發出爆裂聲，請遮住眼睛）。

使用歐姆定律在引腳上，我們可以找到電路的最小電阻

$+5V-2V=(20mA)r_{min}\to r=150\Omega$

現在，如果我們在二極體上使用歐姆定律，我們可以計算出最大電阻（導致 LED 不點亮的電阻）。

$+5V-2V=(10mA)r_{max}\to r=300\Omega$

因此，我們知道我們的電阻 r 需要在 150 到 300 歐姆之間。小於這個值，我們可能會永久性地損壞 LED 或微控制器（或者兩者都有）。大於這個值，不會造成損壞，但 LED 的亮度會低到無法看到。

進一步閱讀

• 模擬和數字轉換
• 維基百科：鎮流電阻