01. [회로 설계] - 전압 분배 회로

01. 전압 분배 회로

안녕하세요 JnP 입니다.

오늘은 전압 분배회로에 대하여 공부 하여 봅시다.

 

그림 1) 전압 분배 회로

그림 1)전압 분해 회로의 V_out 는 무엇일까요? 결론 부터 말씀 드리면 8V 입니다.

간단하게 공식을 살펴 보겠습니다. 아래와 같습니다.

그림 2) 전압 분배 회로 공식

물론 공식을 외워서 사용 실전에 사용 가능합니다. 하지만 공식을 외우는 것보다 이해하는 것이 중요하다고 생각합니다.

사회 초년생, 대학생등 회로를 공부를 하여 나중에 실전에서 회로설계를 진행 할것 입니다. 

외워서 회로설계를 하는것이 아니라 동작 원리를 알고 적용 하는게 더 중요하다고 생각하기 때문에 전압분배 공식이 왜나왔는지 확인해 보겠습니다.

그림 3) 직렬 회로

 

전압 분배 회로는 직렬 회로에서 V2 전압을 구하여 사용하겠다고 생각하시면 됩니다.

기본 적인 직렬 회로입니다. 전체 저항R ,전체 전류I, 전체 전압V 라고 명하겠습니다.

전체 저항R ,전체 전류I, 전압 V1, V2  를 구해 보겠습니다.

직렬회로에서의 전체 저항 R = R3+R4 입니다.

직렬회로에서의 전체 전류 I = I1 = I2 로 같게 됩니다.

직렬 회로에서 V1 = 전류I1 * R3 입니다.(옴의 법칙사용)

                   V2 = 전류I2 * R4 입니다.(옴의법칙 사용)

 

전체 전류는 전류 I1, 전류 I2 와 같다고 하였습니다.

I1을 옴의 법칙으로 설명 하면 I1 = 전체 전압V/전체 저항 R 입니다.

I1 = 전체 전압V / R3+R4 와 같습니다. 

I1을 대입을 하면 V = (R3/(R3+R4))* 전체 전압 V 와 같다고 볼수 있습니다.

 

전압 분배 공식을 글로 표현해 보았습니다. 처음 보면 생소하고 복잡할수도 있기에 그림으로 표현해보았습니다.

그림 4) 전압 분배 공식 구하기

V2 전압도 위의 공식과 동일하게 구하면 됩니다.

V2 전압을 구해서 어디에 적용을 하느냐... CPU에서 ADC 값으로 전압을 읽고 사용할수 있습니다. 시스템 전원이 제대로 들어가 는지, 배터리를 사용하면 배터리가 살아있는지 등 확인 할수 있습니다.

기본 회로를 익혀보고 최종으로 저와 같이 회로를 적용고 PCB도 그려보고 STM32F103으로 구동도 시켜보는 프로젝트를 진행할 예정입니다.

첫강의라서 부족한점이 많지만 앞으로도 꾸준한 관심부탁드립니다.

기본 회로 강의가 마무리가 될쯤 ORCAD를 사용하여 회로설계 및 PADS LAYOUT 으로 PCB를 제작하고 실습하는 강의도 진행 하겠습니다.

감사합니다.