Ένας διαιρέτης τάσης είναι ένα απλό, θεμελιώδες κύκλωμα που χρησιμοποιείται κυρίωςΔημιουργήστε μια συγκεκριμένη, χαμηλότερη τάση εξόδου (VOUT) από υψηλότερη τάση εισόδου (VIN). Είναι ένα από τα πιο συνηθισμένα και χρήσιμα κυκλώματα στα ηλεκτρονικά.
Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών σκοπών και εφαρμογών του:
Κλιμάκωση των τάσεων:Αυτή είναι η βασική του λειτουργία. Παίρνει υψηλότερη τάση και εξάγει ένα προβλέψιμο κλάσμα του.
Παράδειγμα:Μετατροπή ενός σήματος μπαταρίας 12V προς τα κάτω σε 5V για μια λογική είσοδο ή μετατρέποντας μια έξοδο αισθητήρα 5V κάτω σε 3.3V για μικροελεγκτή.
Μετατόπιση επιπέδου σήματος:Προσαρμογή των επιπέδων τάσης σήματος μεταξύ διαφορετικών τμημάτων ενός κυκλώματος ή μεταξύ διαφορετικών συσκευών.
Παράδειγμα:Διασυνδέοντας έναν αισθητήρα σχεδιασμένο για λειτουργία 5V με μικροελεγκτή που λειτουργεί με λογική 3.3V.
Δημιουργία τάσεων αναφοράς:Παρέχοντας ένα σταθερό, συγκεκριμένο σημείο τάσης για άλλα κυκλώματα που θα χρησιμοποιηθούν ως αναφορά.
Παράδειγμα:Ρύθμιση της τάσης προκατάληψης για τη βάση ενός τρανζίστορ ή την εισροή μη αντιστρόφησης ενός op-amp.
Μέτρηση αισθητήρων (ποτενσιόμετρα):Πολλοί αισθητήρες (όπως τα ποτενσιόμετρα, τα θερμίστορ, οι εξαρτώμενες από το φως αντιστάσεις - LDRs, αισθητήρες ευελιξίας, ορισμένοι αισθητήρες πίεσης) λειτουργούν απόΑλλαγή της αντίστασης τουςσε απάντηση σε μια φυσική ποσότητα.
Πως:Ο αισθητήρας χρησιμοποιείται ως μία αντίσταση (R2) στον διαιρέτη. Μια σταθερή τάση (VIN) εφαρμόζεται σε όλο τον διαιρέτη. Καθώς η αντίσταση του αισθητήρα αλλάζει (π.χ. με θερμοκρασία, φως, θέση), η τάση εξόδου (VOUT) αλλάζει αναλογικά. Αυτό το διαφορετικό VOUT μετράται εύκολα από έναν ADC (αναλογικό προς ψηφιακό μετατροπέα) σε έναν μικροελεγκτή.
Παράδειγμα:Το κουμπί έντασης σε ένα παλιό ραδιόφωνο είναι συχνά ένα ποτενσιόμετρο που χρησιμοποιείται ως διαιρέτης τάσης.
Ενεργοποίηση ενεργών εξαρτημάτων:Ρύθμιση του σωστού σημείου λειτουργίας DC (σημείο ήχου) για τρανζίστορ ή λειτουργικούς ενισχυτές.
Απόσβεση:Μείωση του πλάτους ενός σήματος AC (όπως τα σήματα ήχου ή ραδιοσυχνοτήτων) χωρίς να το στρεβλώνει σημαντικά.
Βασικός τύπος:
Η τάση εξόδου (vout) ενός απλού διαιρέτη τάσης δύο αντιστάσεων καθορίζεται από:
Vout=vin * (r2 / (r 1 + r2)))
Οπου:
Το VIN είναι η τάση εισόδου.
Το R1 είναι η αντίσταση της πρώτης αντίστασης (που συνδέεται μεταξύ VIN και VOUT).
Το R2 είναι η αντίσταση της δεύτερης αντίστασης (που συνδέεται μεταξύ Vout και Ground).
