من المحتمل أن في مشاريعك تحتاج إلى تكوين الجهد أو الجهد للدائرة. على سبيل المثال ، إذا كان لديك خرج بجهد 12 فولت وتحتاج إلى تشغيل دائرة 6 فولت ، فربما تحتاج إلى شيء يمكنه تحويلها. هذا العنصر هو مقسم الفولت. دائرة بسيطة تعمل بطريقة مشابهة لكيفية عمل المحولات ، على الرغم من أنها تستند إلى مبادئ مختلفة جدًا لتشغيلها.
وبالتالي يجب ألا تخلط بين المحول ومقسم الجهدلأن أحدهما يستخدم اللفات والحث لتحويل جهد إلى آخر ، والآخر عبارة عن دائرة بسيطة تتكون من مقاومات قادرة على تقسيم الجهد إلى جهدين أصغر. على سبيل المثال ، يمكن للمحول تحويل 12 فولت عند مدخلاته إلى 6 فولت عند خرجه ، ولكن ما سيفعله الحاجز هو تحويل 12 فولت من مدخلاته إلى جهدين 6 فولت عند خرجه. هل ترى الفرق؟
ما هو مقسم الجهد؟
Un مقسم الجهد أو الجهد إنها دائرة ، كما يشير اسمها ، تقسم الجهد الموجود عند مدخلاتها إلى جهد أصغر عند خرجها. لذلك ، فهي قطعة أساسية لدوائر الطاقة التي تحتاج إلى جهد أقل من تلك التي يوفرها مزود الطاقة أو البطاريات أو المقبس الذي لديك.
قبل أن أعطي مثالاً للجهد 12 فولت الذي قسمته إلى جهدين 6 فولت ، لكن فواصل الجهد لا تبدأ دائمًا عند نصف جهد الدخل. على سبيل المثال ، قد يكون لديك بطارية 9 فولت وتحتاج إلى تقسيم هذا الجهد إلى 6 و 3 فولت ، وهذا سيكون من الممكن أيضا، أي ليس عليهم أن يكونوا متماثلين ...
المبادئ التي يقوم عليها
كما يتضح في الصورة الدائرة الأساسية بسيطة للغاية. ما عليك سوى بطارية أو مصدر يتم توصيله بالأرض وبالنظام الموجود في الصورة لتشغيل الحاجز. سوف يتكون مقسم الجهد نفسه فقط من مقاومين متصلين في سلسلة. وبالتالي ، باستخدام الصيغة التي تراها في الصورة ، فإن جهد الخرج الذي سيكون موجودًا بين الأرض و Vout سيكون نتيجة قسمة قيمة المقاومة 2 بين مجموع R1 و R2 ، ثم ضرب الناتج بالجهد الدخول.
توجد فواصل جهد سعوي أيضًا ، على الرغم من أنها أقل شيوعًا من تلك المقاومة ...
من قبل مثالتخيل أن لديك جهد دخل 20 فولت ، R1 = 1k و R2 = 2k. سيؤدي ذلك إلى إخراج مقسم الجهد لدينا وهو 13 فولت. بالطبع يمكنك اللعب بقيم المقاومات لإنشاء مقسم الجهد الذي تحتاجه. مثال آخر ، إذا قمت بتغيير R2 فقط بحيث يكون 0,5 كيلو فقط ، فسيكون ناتج 6,6 فولت. قراءة سهلة؟
هل توجد مضاعفات الجهد؟
نعم، هناك مضاعفات الجهد. في هذه الحالة ، تكون أيضًا دائرة بسيطة تدمج الثنائيات بشكل متوازٍ. وهذا يعطي تأثيرًا معاكسًا ، حيث يتم ضرب جهد الدخل بعوامل مختلفة للحصول على جهد أعلى. في الواقع ، هذا هو المبدأ المستخدم في العواكس الشهيرة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، والتي ترتفع درجة حرارتها ، وتترك مساحة أكثر سخونة خلف الشاشة ...
أولئك العواكس ليست أكثر من دائرة بها ثنائيات متوازية لمضاعفة الطاقة التي توفرها بطارية الكمبيوتر المحمول لتشغيل بعض أنواع لوحات العرض. في كل مرحلة ، تكتسب الفولتية حتى تصل إلى الفولتية العالية التي يتم البحث عنها ، يمكنك حتى أن تجعل بطارية قليلة الفولتات تحصل على مئات أو آلاف الفولتات.
فواصل / مضاعفات أخرى
من الواضح تقدم الإلكترونيات كثيرًا ويسمح بدمج هذا النوع من الدوائر في شريحة واحدة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من الشركات المصنعة في السوق التي تطبق أنواعًا أخرى من المقسمات والمضاعفات في نفس الدائرة. تلك المقسمات والمضاعفات التي أشير إليها هنا هي ترددات الساعة. لكن يجب أن تعلم أن هناك أيضًا مُضاعِفات وفواصل شدة ، إلخ.
كيفية الحصول على مقسم جهد
لديك هنا طريقتان للحصول على مقسم الجهد. من ناحية أخرى ، يمكنك بناء دائرة فاصل ، لأنها لا تحتاج إلى مكونات باهظة الثمن وهي رخيصة جدًا. ولكن من ناحية أخرى ، هناك أيضًا بعض مصادر الطاقة التي توفر العديد من مخرجات الجهد المختلفة وجاهزة للاستخدام ...
قم بإنشاء دائرة فاصل
إنها مسألة اللعب بالمقاومات وحساب الجهد الذي تحتاجه لمشروعك. يمكنك الاطلاع على مزيد من التفاصيل في القسم حيث يتم شرح مبادئ هذه المقالة. بالمناسبة كفكرة أقترح عليك استخدام مقياس الجهد مثل R1، لذلك سيكون لديك مقاومة متغيرة للحصول على الفولتية المختلفة عند الخرج دون الحاجة إلى تعديل الدائرة.
وعلاوة على ذلك، يمكنك أيضًا الحصول على خط بين نقطة اتصال Vout و Vin بـ R1. لذلك سيكون لديك الفولتان المختلفتان اللتان قلناهما في البداية ، جنبًا إلى جنب مع ما يعطي المحطات بين كل من المقاومات و GND ...
خطأ شائع جدًا ، عند استخدام خرج مقسم الجهد ، إذا كان لديك بالفعل عنصر مقترن ، فإنه يستهلك الجهد ويؤثر عليه. لهذا السبب ، إذا وضعت عنصرًا آخر بالتوازي مع العنصر الذي تم اقترانه بالفعل ، فقد ينخفض الجهد الموفر ولن يكون هو نفسه الذي حسبته. لذلك فهي فقط لتوصيل جهاز واحد.
شراء امدادات الطاقة
La الخيار الأسهل هو الشراء مصدر طاقة يتم تنفيذه بالفعل باستخدام العديد من مخرجات الجهد المختلفة ، والذي يتضمن عادةً أيضًا بعض الإضافات. هناك منهم بأسعار رخيصة أو البعض مع وظائف أكثر شيء أغلى….
مقسم مع اردوينو
بالطبع يمكنك ذلك قم بتركيب مقسم جهد على لوح التجارب ودمجه مع مشاريع Arduino الخاصة بك بسهولة. ولا يتم استخدامه فقط لتقسيم الفولتية كما رأينا ، يمكنك تقسيم هذه الفواصل عن طريق تداخل عناصر أخرى مثل الأزرار أو المفاتيح بحيث يمكنك باستخدام نفس مصدر الطاقة التحكم في العديد من الأجهزة عند الخرج. على سبيل المثال ، فاصل بسيط متصل باللوحة Arduino UNO لقراءة القيم من السلسلة
El كود Arduino IDE سيكون شيئًا من هذا القبيل:
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
</span>void loop() {
int sensorValue = analogRead(A0);
Serial.println(sensorValue);
}
معلومات اكثر - دورة Arduino الخاصة بنا بصيغة PDF