È probabile che nei tuoi progetti è necessario configurare la tensione o la tensione del circuito. Ad esempio, se hai un'uscita a 12 V e devi alimentare un circuito a 6 V, probabilmente hai bisogno di qualcosa che possa trasformarli. Quell'elemento è il file partitore di tensione. Un semplice circuito che agisce in modo simile a come farebbe un trasformatore, sebbene si basi su principi molto diversi per il suo funzionamento.
Così, da non confondere tra trasformatore e partitore di tensione, poiché uno usa avvolgimenti e induzione per trasformare una tensione in un'altra, e l'altro è un semplice circuito composto da resistori che sono in grado di dividere la tensione in due tensioni più piccole. Ad esempio, un trasformatore potrebbe convertire 12 V al suo ingresso in 6 V alla sua uscita, ma ciò che farebbe un divisore è trasformare quei 12 V dal suo ingresso in due tensioni 6 V alla sua uscita. Vedi la differenza?
Cos'è un partitore di tensione?
Un tensione o partitore di tensione È un circuito che, come indica il nome, divide la tensione esistente al suo ingresso in altre tensioni più piccole alla sua uscita. Pertanto, è un elemento chiave per i circuiti di alimentazione che richiedono tensioni inferiori a quelle fornite dall'alimentatore, dalle batterie o dalla presa di cui si dispone.
Prima ho fatto un esempio del 12v che ho diviso in due tensioni 6v, ma i divisori di tensione non partono sempre proprio da metà della tensione di ingresso. Ad esempio, potrebbe essere il caso in cui si dispone di una batteria da 9 V e è necessario dividere tale tensione in 6 e 3 V, che sarebbe anche possibile, cioè, non devono essere gli stessi ...
Principi su cui si basa
Come si può vedere nell'immagine, il circuito di base è molto semplice. Hai solo bisogno di una batteria o di una sorgente che sarebbe collegata a terra e al Vin nell'immagine per alimentare il divisore. Il partitore di tensione stesso sarebbe composto solo da due resistori collegati in serie. Quindi, usando la formula che vedete nell'immagine, la tensione di uscita che esisterebbe tra la massa e Vout sarebbe il risultato della divisione del valore della resistenza 2 tra la somma di R1 e R2, e quindi moltiplicando il risultato per la tensione di entrata.
Ci sono anche divisori di tensione capacitivi, sebbene siano meno popolari di quelli resistivi ...
da ejemploImmagina di avere una tensione di ingresso di 20 V, con R1 = 1k e R2 = 2k. Ciò comporterebbe che l'uscita del nostro partitore di tensione sia 13v. Ovviamente puoi giocare con i valori delle resistenze per creare il partitore di tensione di cui hai bisogno. Un altro esempio, se si varia solo R2 in modo che sia solo 0,5k, sarebbe un'uscita 6,6v. Facile vero?
Esistono moltiplicatori di tensione?
Sì, ci sono moltiplicatori di tensione. In questo caso si tratta anche di un semplice circuito che integra diodi in parallelo. Ciò dà l'effetto opposto, moltiplicando la tensione di ingresso per vari fattori per ottenere tensioni più elevate. In effetti, è il principio utilizzato nei famosi inverter di laptop, che si surriscaldano, lasciando una zona più calda dietro lo schermo ...
quelli gli inverter non sono altro che un circuito con diodi in parallelo per moltiplicare la potenza fornita dalla batteria del laptop per alimentare alcuni tipi di display. In ogni fase, guadagna tensione fino a raggiungere le alte tensioni che si stanno cercando, potresti persino fare in modo che una batteria di pochi volt ottenga centinaia o migliaia di volt.
Altri divisori / moltiplicatori
Chiaramente l'elettronica avanza molto e permette di integrare questo tipo di circuiti in un unico chip. Inoltre, ci sono molti produttori sul mercato che implementano altri tipi di divisori e moltiplicatori nello stesso circuito. Quei divisori e moltiplicatori a cui mi riferisco qui sono quelli della frequenza di clock. Ma dovresti sapere che ci sono anche moltiplicatori e divisori di intensità, ecc.
Come ottenere un partitore di tensione
Ecco qua due modi per ottenere un partitore di tensione. Da un lato puoi costruirti un circuito divisore, poiché non necessita di componenti costosi ed è abbastanza economico. Ma d'altra parte, ci sono anche alcuni alimentatori che forniscono diverse uscite di tensione diverse e pronti per essere utilizzati ...
Crea un circuito divisore
Si tratta di giocare con le resistenze e calcolare la tensione necessaria per il tuo progetto. Puoi vedere maggiori dettagli nella sezione in cui vengono spiegati i principi di questo articolo. A proposito, come idea, Ti consiglio di usare un potenziometro come R1, quindi avrai una resistenza variabile per ottenere varie tensioni in uscita senza dover modificare il circuito.
Inoltre, puoi anche ottenere una linea tra Vout e il punto di connessione di Vin con R1. Quindi avrai le due diverse tensioni che abbiamo detto all'inizio, insieme a ciò che dà i terminali tra entrambi i resistori e GND ...
Errore molto comune, quando si utilizza l'uscita del partitore di tensione, se si ha già un elemento accoppiato, si consuma e si ripercuote sulla tensione. Per questo motivo, se mettete in parallelo un altro elemento con quello già accoppiato, la tensione fornita potrebbe calare e non sarebbe la stessa da voi calcolata. Quindi è solo per il collegamento di un singolo dispositivo.
Acquista un alimentatore
La opzione più facile è acquistare direttamente un alimentatore che è già implementato con diverse uscite di tensione diverse e che di solito include anche alcuni extra. Ce ne sono a prezzi economici o alcuni con più funzioni qualcosa di più costoso….
Divisore con Arduino
Certo che potresti monta un partitore di tensione su una breadboard e integralo con i tuoi progetti Arduino facilmente. E non serve solo per dividere le tensioni come abbiamo visto, è possibile suddividere questi divisori interponendo altri elementi come pulsanti o interruttori in modo che con la stessa alimentazione si possano comandare più dispositivi in uscita. Ad esempio, un semplice divisore collegato alla scheda Arduino UNO Per leggere i valori dalla serie
El codice per Arduino IDE Sarebbe qualcosa del genere:
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
</span>void loop() {
int sensorValue = analogRead(A0);
Serial.println(sensorValue);
}
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