Es probable que en tus proyectos necesites configurar la tensiĆ³n o voltaje del circuito. Por ejemplo, si tienes una salida de 12v y necesitas alimentar alĒµun circuito a 6v, es probable que necesites algĆŗn elemento que pueda transformarlos. Ese elemento es el divisor de tensiĆ³n. Un simple circuito que actĆŗa de forma similar a como lo harĆa un transformador, aunque se basa en principios muy diferentes para su funcionamiento.
Por tanto, no deberĆas confundir entre transformador y divisor de tensiĆ³n, ya que uno emplea bobinados y la inducciĆ³n para transformar un voltaje en otro, y el otro es un sencillo circuito compuesto por unas resistencias que son capaces de dividir la tensiĆ³n en dos tensiones mĆ”s pequeƱas. Por ejemplo, un transformador podrĆa convertir de 12v a su entrada a 6v en su salida, pero un divisor lo que harĆa es transformar esos 12v de su entrada en dos voltajes de 6v a su salida. ĀæVes la diferencia?
ĀæQuĆ© es un divisor de tensiĆ³n?
Un divisor de voltaje o de tensiĆ³n es un circuito que como su propio nombre indica divide la tensiĆ³n que existe a su entrada en otras tensiones mĆ”s pequeƱas a su salida. Por tanto, es una pieza clave para alimentar a circuitos que necesiten tensiones mĆ”s reducidas a las que proporciona la fuente de alimentaciĆ³n, baterĆas/pilas, o toma con la que cuentes.
Antes he puesto un ejemplo de los 12v que he dividido en dos tensiones de 6v, pero no siempre los divisores de tensiones parten justo por la mitad la tensiĆ³n de entrada. Por ejemplo, podrĆa darse el caso que tengas una pila de 9v y necesites dividir ese voltaje en 6 y 3v, eso tambiĆ©n serĆa posible, es decir, no es necesario que sean igualesā¦
Principios en los que se basa
Como se aprecia en la imagen, el circuito bĆ”sico es muy simple. Solo se necesita una baterĆa o fuente que irĆa conectada a la tierra y a la Vin de la imagen para alimentar el divisor. El propio divisor de tensiĆ³n solo estarĆa compuesto por dos resistencias conectadas en serie. AsĆ, mediante la fĆ³rmula que ves en la imagen, la tensiĆ³n de salida que habrĆa entre la tierra y Vout serĆa el resultado de dividir el valor de la resistencia 2 entre la suma de R1 y R2, para luego multiplicar el resultado por la tensiĆ³n de entrada.
Existen divisores de tensiĆ³n capacitivos tambiĆ©n, aunque son menos populares que los resistivosā¦
Por ejemplo, imagina que tienesĀ una tensiĆ³n de entrada de 20v, con una R1=1k y una R2=2k. Eso resultarĆa que la salida de nuestro divisor de tensiĆ³n serĆa de 13v. Por supuesto puedes jugar con los valores de las resistencias para crear el divisor de tensiĆ³n que necesitas. Otro ejemplo, si solo varĆas R2 para que solo sea de 0,5k, entonces serĆa una salida de 6,6v. FĆ”cil Āæverdad?
ĀæExisten multiplicadores de tensiĆ³n?
SĆ, existen multiplicadores de tensiĆ³n. En este caso se trata de un circuito tambiĆ©n simple que integra diodos en paralelo. Eso da el efecto contrario, multiplicando el voltaje de la entrada en varios factores para conseguir voltajes mĆ”s altos. De hecho, es el principio usado en los famosos inverters de los ordenadores portĆ”tiles, que tanto se calientan dejando una zona detrĆ”s de la pantalla mĆ”s calienteā¦
Esos inverters no son mĆ”s que un circuito con diodos en paralelo para multiplicar la alimentaciĆ³n aportada por la baterĆa del portĆ”tiles para poder alimentar algunos tipos de paneles de pantalla. En cada etapa va ganando voltaje hasta conseguir los altos voltajes que se estĆ”n buscando, incluso podrĆas hacer que de una baterĆa de unos pocos voltios se obtengan cientos o miles de voltios.
Otros divisores/mutiplicadores
Evidentemente la electrĆ³nica avanza mucho y permite integrar este tipo de circuitos en un solo chip. AdemĆ”s, en el mercado existen multitud de fabricantes que implementan otro tipo de divisores y multiplicador en el mismo circuito. Esos divisores y multiplicadores a los que me refiero aquĆ son los de frecuencia de reloj. Pero debes saber que tambiĆ©n existen multiplicadores y divisores de intensidad, etc.
CĆ³mo obtener un divisor de tensiĆ³n
AquĆ tienes dos formas de conseguir un divisor de tensiĆ³n. Por un lado puedes construirte tĆŗ mismo un circuito divisor, ya que no necesita componentes caros y es bastante barato. Pero por otro lado, tambiĆ©n existen algunas fuentes de alimentaciĆ³n que aportan varias salidas de tensiĆ³n diferentes y listas para ser usadosā¦
Crear un circuito divisor
Es cuestiĆ³n de jugar con las resistencias y calcular la tensiĆ³n que necesitas para tu proyecto. Puedes ver mĆ”s detalles en el apartado donde se explican los principios de este mismo artĆculo. Por cierto, como idea, te sugiero que uses un potenciĆ³metro como R1, asĆ tendrĆ”s una resistencia variable para conseguir varias tensiones a la salida sin tener que modificar el circuito.
Por otro lado, puedes obtener tambiĆ©n una lĆnea entre Vout y el punto de conexiĆ³n de Vin con la R1. AsĆ tendrĆ”s los dos voltajes diferentes que hemos dicho al principio, junto con lo que da los bornes entre ambas resistencias y GNDā¦
Error muy comĆŗn, cuando estĆ”s usando la salida del divisor de tensiĆ³n, si ya tienes un elemento acoplado, este consume y tiene un efecto sobre la tensiĆ³n. Por ese motivo, si colocas otro elemento en paralelo con el que ya habĆa acoplado, la tensiĆ³n suministrada podrĆa caer y no seria la misma que calculaste. AsĆ que solo es para conectar un solo dispositivo.
Comprar fuente de alimentaciĆ³n
La opciĆ³n mĆ”s sencilla es comprar directamente una fuente de alimentaciĆ³n que ya viene implementada con varias salidas de voltaje diferentes, y que ademĆ”s suelen incluir algĆŗn extra. Las hay por precios baratos o algunas con mĆ”s funciones algo mĆ”s carasā¦.
Divisor con Arduino
Por supuesto podrĆas montar un divisor de tensiĆ³n en una protoboard e integrarla con tus proyectos de Arduino fĆ”cilmente. Y no solo sirve para dividir voltajes como hemos visto, puedes partir estos divisores interponiendo otros elementos como pulsadores o interruptores para que con una misma fuente de alimentaciĆ³n puedas controlar varios dispositivos a la salida. Por ejemplo, un divisor simple conectado a la placa Arduino UNO Para leer los valores desde el serie
El cĆ³digo para Arduino IDE serĆa algo asĆ:
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
</span>void loop() {
int sensorValue = analogRead(A0);
Serial.println(sensorValue);
}
MĆ”s informaciĆ³n ā Nuestro curso de Arduino en PDF