Cách hạ áp bằng điện trở

Giả sử bạn có nguồn điện đang cung cấp điện áp cao hơn nhiều so với mức bạn cần cho một phần cụ thể của mạch, chẳng hạn như cho chip trong mạch. Có thể mạch đang sử dụng pin 9V nhưng chip trong mạch chỉ cần 3V.

Làm thế nào để có thể hạ điện áp này?

Thực tế có nhiều cách để làm như vậy, và một trong những cách dễ nhất và rẻ nhất là sử dụng điện trở.

Với điện trở, chúng ta có thể tạo thành một mạch phân áp để có thể có được bất kỳ điện áp nào mà chúng ta muốn.

Để biết cách giảm điện áp, bạn chỉ cần hiểu cách thức hoạt động của toán học đối với mạch chia điện áp. Thông qua kỹ thuật này, bạn có thể lấy bất kỳ điện áp nào và hạ xuống bất kỳ mức nào bạn muốn.

Làm thế nào để giảm điện áp xuống một nửa

Để giảm điện áp đi một nửa, ta chỉ cần mắc mạch phân áp giữa 2 điện trở có giá trị bằng nhau (ví dụ: 2 điện trở 10KΩ).

Để chia đôi điện áp, tất cả những gì bạn phải làm là đặt 2 điện trở bất kỳ có giá trị bằng nhau mắc nối tiếp và sau đó đặt một dây jumper vào giữa các điện trở. Lúc này tại vị trí đặt dây jumper, điện áp sẽ bằng một nửa giá trị của điện áp cung cấp cho đoạn mạch.

5V bây giờ là 2,5V. VCC được chia đôi.

Làm thế nào để hạ điện áp xuống bất kỳ giá trị nào

Có thể không phải lúc nào bạn cũng muốn một nửa điện áp. Bạn có thể lấy điện áp đến bất kỳ mức nào bạn muốn bằng cách chọn các giá trị điện trở thích hợp cho mạch phân áp.

Có thể mạch của bạn đang có nguồn 5V, nhưng bạn chỉ muốn cấp 3V vào một phần tử mạch cụ thể. Làm thế nào bạn có thể nhận hạ 5 vôn còn 3V?

Bạn có thể làm như vậy với các giá trị điện trở chính xác trong mạch phân áp.

Làm thế nào để bạn tính toán nó?

Công thức tính điện áp rơi trên điện trở R2 như bên dưới.

VR2 = Vin.R2/(R1+R2)

Công thức này ở dạng ban đầu không giúp chúng ta tìm ra điện trở R2 mà chúng ta cần để có được một hiệu điện thế cụ thể.

Sắp xếp lại công thức này và giải R2 sẽ thu được công thức bên dưới.

R2 = Vout.R1/(Vin - Vout)

Với Vin là điện áp vào (điện áp nguồn), Vout là điện áp ra (giá trị mà bạn muốn), R1 là giá trị điện trở bạn đặt cố định theo ý bạn, R2 là giá trị điện trở bạn sẽ tìm để ra được điện áp Vout.

Đây là công thức chúng ta có thể sử dụng để chọn giá trị điện trở mà chúng ta cần để có được bất kỳ điện áp nào chúng ta muốn.

Trở lại mạch của chúng ta, nếu chúng ta có 5V và muốn lấy 3V, chúng ta sử dụng công thức trên. Nếu chúng ta sử dụng 10KΩ làm điện trở R1, thay các giá trị vào, chúng ta nhận được R2 = (V) (R1) / (VIN - V) = (3V) (10KΩ) / (5V - 3V) = 15KΩ. Vì vậy, chúng ta có thể sử dụng một điện trở 15KΩ làm điện trở R2 với điện trở R1 là 10KΩ.

Hãy làm một ví dụ nữa.

Giả sử bạn có mạch tương tự ở trên với 5V nhưng chỉ muốn lấy 1V. Nếu chúng ta sử dụng 10KΩ làm điện trở R1, thay các giá trị vào, chúng ta nhận được R2 = (V) (R1) / (VIN - V) = (1V) (10KΩ) / (5V - 1V) = 2,5KΩ. Vì vậy, chúng ta có thể sử dụng một điện trở 2,5KΩ làm điện trở R2 với điện trở R1 là 10KΩ.