تقسیم کننده ولتاژ یک مدار ساده و اساسی است که در درجه اول استفاده می شودولتاژ خروجی خاص و پایین (VOUT) از ولتاژ ورودی بالاتر (VIN) تولید کنیدبشر این یکی از رایج ترین و مفیدترین مدارهای الکترونیک است.
در اینجا تفکیک اهداف و برنامه های اصلی آن آورده شده است:
مقیاس پایین ولتاژ:این عملکرد اصلی آن است. ولتاژ بالاتری می گیرد و بخش قابل پیش بینی آن را به دست می آورد.
مثال:تبدیل سیگنال باتری 12 ولت به 5 ولت برای ورودی منطقی ، یا تبدیل یک سنسور 5 ولت به 3.3 ولت برای یک میکروکنترلر تبدیل می شود.
تغییر سطح سیگنال:تطبیق سطح ولتاژ سیگنال بین قسمتهای مختلف یک مدار یا بین دستگاههای مختلف.
مثال:رابط یک سنسور طراحی شده برای عملکرد 5 ولت با میکروکنترلر که با منطق 3.3 ولت کار می کند.
ایجاد ولتاژهای مرجع:فراهم کردن یک نقطه ولتاژ خاص و ولتاژ خاص برای سایر مدارهای دیگر به عنوان مرجع.
مثال:تنظیم ولتاژ تعصب برای پایه یک ترانزیستور یا ورودی غیر معکوس یک AMP.
اندازه گیری سنسور (پتانسیلومترها):بسیاری از سنسورها (مانند پتانسیلومترها ، ترمیستورها ، مقاومتهای وابسته به نور - LDR ها ، سنسورهای فلکس ، برخی از سنسورهای فشار)تغییر مقاومت آنهادر پاسخ به مقدار فیزیکی.
چگونه:از سنسور به عنوان یک مقاومت (R2) در تقسیم کننده استفاده می شود. ولتاژ ثابت (VIN) در سراسر تقسیم کننده اعمال می شود. با تغییر مقاومت سنسور (به عنوان مثال ، با دما ، نور ، موقعیت) ، ولتاژ خروجی (VOUT) متناسب تغییر می کند. این VOUT متفاوت به راحتی توسط یک ADC (مبدل آنالوگ به دیجیتال) در یک میکروکنترلر اندازه گیری می شود.
مثال:دستگیره حجم در رادیو قدیمی اغلب پتانسیلومتر است که به عنوان تقسیم کننده ولتاژ استفاده می شود.
مهار کننده اجزای فعال:تنظیم نقطه عملکرد صحیح DC (نقطه سکونت) برای ترانزیستورها یا آمپلی فایرهای عملیاتی.
میرایی:کاهش دامنه یک سیگنال AC (مانند سیگنال های فرکانس صوتی یا رادیویی) بدون آنکه به طور قابل توجهی آن را تحریف کند.
فرمول کلیدی:
ولتاژ خروجی (VOUT) یک تقسیم ولتاژ دو مقاومت ساده توسط:
Vout=vin * (r2 / (r 1 + r2))
کجا:
VIN ولتاژ ورودی است.
R1 مقاومت اولین مقاومت (بین VIN و VOUT) است.
R2 مقاومت مقاومت دوم است (بین Vout و زمین) متصل است.
