전압 분배기

응용 분야

전압 분배기는 전기 엔지니어가 사용하는 가장 일반적인 회로 중 하나입니다. 다음은 전압 분배기를 찾을 수있는 여러 위치 중 일부입니다.

전위차계

전위차계는 조정 가능한 전압 분배기를 만드는 데 사용할 수있는 가변 저항입니다.

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포트 내부에는 단일 저항기와 와이퍼가 있습니다.이 장치는 저항을 두 개로 자르고 이동하여 양쪽 절반 사이의 비율을 조정합니다. 일반적으로 세 개의 핀입니다. 두 개의 핀이 저항의 각 끝에 연결되고 세 번째 핀은 포트의 와이퍼에 연결됩니다.

외부 핀이 전압 소스 (하나는 접지, 다른 하나는 Vin)에 연결되면 출력 (가운데 핀의 Vout은 전압 분배기를 모방합니다. 한 방향으로 완전히 포팅하고 전압은 0 일 수 있습니다. 반대쪽으로 돌리면 출력 전압이 입력에 접근합니다. 중간 위치의 와이퍼는 출력 전압이 입력의 절반이됨을 의미합니다.

포텐쇼미터는 다양한 패키지로 제공되며 자체적으로 많은 애플리케이션이 있습니다. 기준 전압 생성, 라디오 방송국 조정, 조이스틱의 위치 측정 또는 가변 입력 전압이 필요한 수많은 애플리케이션에 사용될 수 있습니다.

저항성 센서 읽기

실제 세계의 많은 센서는 단순한 저항성 장치입니다. 광전지는 감지되는 빛의 양에 비례하여 저항을 생성하는 가변 저항기입니다. 기타 장치 플렉스 센서, 힘에 민감한 저항기, 서미스터도 가변 저항기입니다.

마이크로 컨트롤러 (아날로그-디지털 컨버터-ADC-적어도)가 전압을 측정하는 것은 정말 쉽습니다. 저항? 별로. 그러나 저항 센서에 다른 저항을 추가하여 전압 분배기를 만들 수 있습니다. 전압 분배기의 출력이 알려지면 다시 돌아가 센서의 저항을 계산할 수 있습니다.

예를 들어 광전지의 저항은 빛에서 1kΩ에서 어둠에서 약 10kΩ 사이에서 변합니다. 중간 어딘가에있는 정적 저항 (예 : 5.6kΩ)과 결합하면 생성 된 전압 분배기에서 넓은 범위를 얻을 수 있습니다.

광에서 약 2.45V 스윙 어둡게. 대부분의 ADC에 대한 풍부한 분해능!

레벨 시프 팅

더 복잡한 센서는 UART, SPI 또는 I2C와 같은 더 무거운 직렬 인터페이스를 사용하여 판독 값을 전송할 수 있습니다. 이러한 센서의 대부분은 전력을 절약하기 위해 상대적으로 낮은 전압에서 작동합니다. 불행히도 이러한 저전압 센서가 궁극적으로 더 높은 시스템 전압에서 작동하는 마이크로 컨트롤러와 인터페이스하는 것은 드문 일이 아닙니다. 이로 인해 전압 분할을 포함한 여러 솔루션이있는 레벨 이동 문제가 발생합니다.

예를 들어, ADXL345 가속도계는 3.3V의 최대 입력 전압을 허용하므로 Arduino (5V에서 작동한다고 가정)와 인터페이스를 시도하면 5V 신호를 3.3V로 낮추기 위해 조치를 취해야합니다. 전압 분배기! 필요한 모든 것은 5V 신호를 약 3.3V로 나누는 비율이있는 몇 개의 저항기입니다. 1kΩ-10kΩ 범위의 저항은 일반적으로 이러한 응용 분야에 가장 적합합니다. let “s

이 솔루션은 한 방향으로 만 작동합니다. 전압 분배기만으로는 더 낮은 전압을 더 높은 전압으로 올립니다.

적용 금지

전압 분배기를 사용하여 12V 전원 공급 장치를 5V, 전압 분배기를 사용하여 부하에 전력을 공급해서는 안됩니다.

부하에 필요한 모든 전류는 R1을 통해 실행되어야합니다. R1 양단의 전류와 전압은 전력을 생산하며 이는 열의 형태로 소멸됩니다. 해당 전력이 저항의 정격을 초과하면 (일반적으로 & frac18; W와 1W 사이) 열이 주요 문제가되어 불량한 저항을 녹일 수 있습니다.

이것은 전압 분배기 전원 공급 장치가 얼마나 비효율적 일지 언급조차하지 않습니다. 기본적으로 적당한 양의 전력을 필요로하는 모든 것에 전압 분배기를 전압 공급 장치로 사용하지 마십시오. 전원 공급 장치로 사용하기 위해 전압을 떨어 뜨려야하는 경우 전압 조정기 또는 스위칭 공급 장치를 살펴보십시오.