Diseño de un divisor de voltaje para salidas de 2 V y 8 V a partir de una fuente de 10 V

Un divisor de voltaje de dos salidas a partir de una sola fuente de 10 V requiere tres resistencias en serie (R1, R2, R3) que crean dos puntos de toma. Aquí está el diseño completo.

Topología

 10 V │ [R1] ├─→ 8 V toma [R2] ├─→ 2 V toma [R3] │ GND 

Ecuaciones de diseño

Sea la resistencia total R_T = R1 + R2 + R3.

• Toma de 8 V: voltaje a través de R2+R3 = 8 V → (R2+R3)/R_T = 8/10 = 0,8
• Toma de 2 V: voltaje a través de R3 = 2 V → R3/R_T = 2/10 = 0,2

Por lo tanto:

• R3 = 0,2 R_T
• R2 = 0,6 R_T
• R1 = 0,2 R_T

Proporción: R1 : R2 : R3 = 1 : 3 : 1

Elegir valores prácticos

Seleccione R_T según la corriente de carga y el presupuesto de potencia.

Ejemplo 1: Carga ligera (≤ 100 µA), baja potencia

• Elija R_T = 100 kΩ
• R1 = 20 kΩ, R2 = 60 kΩ, R3 = 20 kΩ
• Valores estándar: 20 k, 62 k, 20 k (toma de 8 V = 8,05 V, toma de 2 V = 2,01 V)
• Corriente en reposo: 10 V / 100 k = 100 µA
• Potencia: 1 mW total

Ejemplo 2: Carga moderada (1 mA), salidas más rígidas

• Elija R_T = 10 kΩ
• R1 = 2 kΩ, R2 = 6 kΩ, R3 = 2 kΩ
• Estándar: 2,0 k, 6,2 k, 2,0 k
• I_q = 1 mA, P = 10 mW

Ejemplo 3: Usando valores E96 del 1 % para razones exactas

• R_T = 10,0 kΩ
• R1 = 2,00 kΩ, R2 = 6,04 kΩ, R3 = 1,96 kΩ (suma = 10,00 k)
• Salidas: 8,000 V, 2,000 V (ideal)

Consideraciones de carga

• Cualquier carga en la toma de 8 V o 2 V forma una combinación en paralelo con resistencias inferiores → el voltaje cae.
• Regla práctica: la corriente del divisor ≥ 10× la corriente de carga máxima para <10 % de caída.
• Si las cargas varían o son pesadas → agregue amplificadores operacionales búfer (seguidores de tensión) en cada toma.

Verificación de potencia nominal

Potencia máxima en cualquier resistencia = I_q² × R. Para 10 kΩ total, 1 mA → 10 mW. Use 0603 (1/10 W) o mayor. Para 1 kΩ total, 10 mA → 100 mW — necesita 0805 (1/8 W) o 1206 (1/4 W).

Alternativa: Dos divisores independientes

Si las cargas son independientes y pesadas, use dos divisores separados (o reguladores) desde 10 V. Gasta más corriente en reposo pero aísla las cargas.

Conclusión clave: Tres resistencias en proporción 1:3:1 dan 8 V y 2 V desde 10 V. Escale la R total para el presupuesto de carga/corriente. Use búfer si las cargas son pesadas o variables.