Cómo fabricar un circuito divisor de voltaje

Al fabricar un circuito portátil, como un control remoto, es posible que necesites una fuente de voltaje más pequeña que las habitualmente disponibles. Muchos componentes electrónicos sencillos solo soportan voltajes entre 3 V y 5 V a pesar de que una de las fuentes de voltaje más comunes para este tipo de circuitos sea una batería estándar de 9 V. Este artículo te mostrará una manera simple de convertir una batería de 9 V en una fuente de 3 V para tu circuito portátil siempre y cuando este no consuma mucha corriente.

Pasos

  1. Conecta un borne de la resistencia de 20 ohmios a la parte expuesta del cable rojo del conector tipo broche de la batería de 9 V utilizando una pinza de cocodrilo.
  2. Repite el paso 1 para conectar el cable negro del conector tipo broche a un borne de la resistencia de 10 ohmios.
  3. Une los extremos libres de cada resistencia trenzándolos. Esta es la manera más fácil de establecer una conexión segura entre ellas.
  4. Utilizando la última pinza de cocodrilo, asegura los extremos trenzados de las resistencias.
  5. Instala el conector tipo broche en la batería de 9 V de tal manera que el cable rojo esté conectado al terminal positivo (+) y el cable negro esté conectado al terminal negativo (-).
  6. Sostén la punta de prueba negativa (negra) del voltímetro contra la pinza de cocodrilo que está conectada al cable negativo (negro) del conector tipo broche.
  7. Sostén la punta de prueba positiva (roja) del voltímetro contra la pinza de cocodrilo que asegura los extremos trenzados de las resistencias.
  8. Enciende el voltímetro. La pantalla debe registrar 3 V.
  9. Usa la conexión de extremos trenzados de las resistencias como el polo positivo para tu circuito. El polo negativo para el circuito es el mismo terminal negativo de la batería. Ahora tienes un divisor de voltaje para tu batería de 9 V.

Consejos

  • Ten en cuenta que cualquier carga del circuito externo podría aplicarse al divisor.
  • Sé cuidadoso.
  • A medida que requieras divisores de voltaje para trabajar con diferentes circuitos, el esquema de la derecha puede ayudarte a conseguir diferentes voltajes de salida para este fin. La ecuación: Vout = Vin * (R2 / (R2 + R1)) describe cómo el voltaje de salida está relacionado con el voltaje de entrada para este tipo de circuito. Vin equivale a 9 V en la ecuación para una batería de 9 V.
  • El divisor consume enormemente a la batería. A partir de la Ley de Ohm tenemos: (9 voltios) / (20+10) ohmios = 0,3 amperios. La batería no durará mucho conectada a estas resistencias. Además, la resistencia de 20 ohmios disipará 1,8 vatios así que utiliza al menos una resistencia de 3 vatios de potencia.
  • Una mejor elección podrían ser resistencias de la misma relación de valores pero más altas, como 200 ohmios y 100 ohmios, pero entonces habría más carga (caída de voltaje) del dispositivo. La mejor opción sería comprar un pequeño soporte para baterías que permita colocar en serie baterías de 1,5 V, generando aproximadamente 3 V sin divisor y sin carga (y con mucho más tiempo de vida de las baterías).
  • Este circuito puede montarse con facilidad en una placa de pruebas estándar, pero para armar rápidamente un divisor de voltaje es suficiente unir y fijar los componentes como se describe en esta guía.

Advertencias

  • Los valores elegidos disipan un montón de energía. Las resistencias generan un total de V/R = 9/30 = 2.7 vatios, por lo que podrían calentarse mucho . El voltaje de la batería puede caer por debajo de 9 voltios debido a la gran carga inclusive sin ningún dispositivo conectado al divisor de voltaje.
  • Asegúrate de desconectar un extremo del divisor de voltaje (o desconectar la batería) cuando no esté en uso para evitar que la batería se agote.
  • Cuando trabajes con dispositivos eléctricos que se conectan a una toma de corriente siempre debes tener cuidado para reducir el riesgo de electrocución. Sin embargo, no existe mucho peligro de electrocutarse con una batería de 9 V.

Cosas que necesitarás

  • Batería estándar de 9 V
  • Un conector tipo broche para baterías de 9 V
  • Una resistencia de 10 ohmios con 2 vatios o más de capacidad de disipación
  • Una resistencia de 20 ohmios con 3 vatios o más de capacidad de disipación
  • Tres pinzas de cocodrilo
  • Un voltímetro digital
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