Spanningsverdelerschakelaar
Wat is een spanningendiverger?
Een spanning-verdeler is een reeks van weerstanden die een hogere spanning omzetten naar een lagere spanning. De uitgangspanning dependeert op het verhouding van de weerstanden in het circuit.
Hoe werkt een spanningsoverdrager?
Een spanningverdeler werkt door twee of meer verlengers in serie te gebruiken om het invoerveldspanning proportioneel af te leiden. De uitgangsspanning wordt over één van de verlengers genomen.
- Vervolgens zijn er 2 weerstanden: Vout = Vin × R2 / R1 + R2
- voor drie weerstanden: Meerdere taps beschikbaar
- Voor 4 resistor: Complex voltagedivisie mogelijk
Spiegelpunttoepassingen
- Arduinovector voltagediver: Niveau overschakeling voor ADC ingangskenmerken
- Batterijspanelling
- Referentievoltageschakeling
- Zensorinterface
- LED stroombeperking
Verlenger Voorstelschema
Basisprincipes
Een spanningverdeler gebruikt twee weerstanden om de spanningsniveau te verlagen:
- Deloit een ingangsspanning evenredig
- Uitbreiding afhankelijk van de resistanceratio
- Stroom is constant door beide resistoren
- Verwisseling van vermogen varieert tussen resistor
Ontwerpformules
Sleutelformules voor het ontwerp van spanningendiversies
UuTout = UuVin × R2 / R1 + R2
I = Vin / R1 + R2
P1 is I² times R1
P2 = I^2 × R2
- Uuitgangspanning
- Invoegspanning
- R1 = Bovener resistor
- R2 = Lage weerstand
- Stroom I
- P = Verwarmingsverlies
Ontwerpkundig overwichting
Belangrijke factoren om rekening mee te houden:
- Ladingimpedans effecten
- Verloopverwarmingsverlies
- Temperatuurinfluenties
- Toleranceseispoortingen
- Voltageverklaring
- Huidige beperkingen
Algemene Toepassingen
Spanningsdividers worden gebruikt in:
- Referentievoltageschakeling
- Signaalforning
- Zintuigeninterface
- Niveau overschakeling
- Biassessen netwerken
- Stroomversoepingen
Energieberekeningen
Gebruik van de stroomverlaarstelling
- Totaalverbruik = Vin² / R1 + R2
- R1 vermogen = I² × R1
- R2 vermogen = I^2 × R2
- Berekening van veiligheidsmargine
- Rekening houden met het temperatuurverhooging
Stabiliteit Overwegingen
Factoren die stabiliteit beïnvloeden:
- Temperatuurcoëfficiënt
- Verkrachtingcoëfficiënt
- Spansielectrische koerntegens
- Langsomschommelende verandering
- Omgevingsfactoren
Komponentenselectie
Kriteria voor het kiezen van componenten:
- Stroomverbruikskracht
- Tolerantie
- Temperatuurcoëfficient
- Kosten overwogen
- Fysieke afmetingen
- Availability
Foutenbestrijdingsgids
Gemene bestanden en oplossingen:
Output voltage drift
Check temperature effects and stability
Excessive power dissipation
Verify power ratings and cooling
Poor regulation
Consider load effects and impedance
Noise problems
Improve layout and filtering
Rapportieve Referentie
Gemene divisiorverhoudingen
Volgorde frequentie gebruikte spanningen:
- 1:1 - Half voltage output
- 2:1 - One-third voltage output
- 3:1 - Quarter voltage output
- 9:1 - Ten percent voltage output
Typische Stroomverbruiksmaten
Algemene resistiviteitswaarden:
- Een 1/8W voor signaalniveau-toepassingen
- 1/4W voor laagvermogensdelerders
- 1/2W voor gemiddelde verbruikspowertoepassingen
- 1W+
Ontwerpadvies
- Gebruik een toleransie van 1% voor precisie.
- Overwegen thermische effecten
- Voeg bypasscondensatoren aan indien nodig.
- Matching temperatuurkoefficiënten
- Laat voldoende ventilatie toe