Potenciómetro para cambiar voltaje?

Question

¿Cómo podemos usar un potenciómetro para regular el voltaje de 0 a 5V?

Es decir, si giramos el potenciómetro, proporcionará alguna variación de voltaje como salida. Si hay algún circuito disponible, por favor avísame la función de ese circuito.

Answer 1

Ahora que has proporcionado más información, un regulador de voltaje no es realmente lo que quieres. Sin embargo, seguiré dejando esa parte de la respuesta aquí como referencia.

Lo que realmente necesitas es un divisor de voltaje. Un divisor de voltaje se ve así:

y sigue la fórmula de .

Selección de valores para tu sistema

Nota, Majenko ya respondió con un método más simple, pero como aún tenías preguntas, te daré un enfoque ligeramente diferente con la esperanza de aumentar tu comprensión.

Los detalles de los valores que elijas estarán relacionados con tu situación específica, pero permíteme darte un ejemplo:

Primero, vamos a establecer que Vin sea constante en 10v. Para llegar a 0v, tendrás que establecer Z2 como tu potenciómetro, de modo que cuando tu potenciómetro esté a 0 ohmios, Vout sea 0v.

Ahora necesitas seleccionar los valores de Z1 y seleccionar el valor máximo de tu potenciómetro. La mejor manera de abordar esto es mirar tu consumo de corriente desde Vin en tu peor caso, que es cuando Z2 está en 0. Probablemente quieras mantener tu corriente en el rango de mA más bajo, así que seleccionaré aleatoriamente 5mA, para resolver Z1 usas la ley de ohmios. V/I=Z1 o 10v/5mA=2Kohm

Ahora que conoces Vin, Z1 y tu rango deseado de Vout, necesitas resolver para Z2. El Vout máximo que quieres es 5v, así que vamos a colocar todo en la ecuación del divisor de voltaje.

5v = (Z2/(2kohm+Z2))*10v => Z2 = 2Kohm lo que significa que la resistencia máxima de tu potenciómetro debe ser de 2 Kohm

Correlacionar Voltage a grados en el Potenciómetro

Ahora que tienes un sistema configurado que produce 0-5v, voy a pasar por alto el muestreo del voltaje y pasar a cómo relacionar tu voltaje medido con la posición del potenciómetro.

Esto dependerá directamente del rango de movimiento de tu potenciómetro específico, pero para fines de ejemplo, asumiré un rango de 180* y que estás usando un potenciómetro lineal.

Si observas la ecuación del divisor de voltaje, encontrarás que el voltaje de salida no es tan lineal. De hecho, si lo graficas, se verá así:

Si usas el método de Majenko, obtendrás una relación lineal

Aún puedes determinar a qué resistencia está tu potenciómetro, solo que requerirá un poco de matemáticas. Te dejaré que hagas estas matemáticas por ti mismo y asumiré que puedes encontrar la resistencia de tu potenciómetro. Una vez que obtengas esta resistencia, simplemente divídela por la resistencia máxima de tu potenciómetro (2 kohm) en este ejemplo. Esto te dará un porcentaje que luego puedes multiplicar por el rango de movimiento de tu potenciómetro y obtener la ubicación actual del potenciómetro. Entonces, si llegas a 1kohm, divídelo por 2kohm, y obtén 50%, luego multiplica 50% por 180* y tu potenciómetro estará en 90*.

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Primero debes entender lo que significa regular un voltaje. El principio básico de un regulador es tomar un voltaje variable más alto y producir un voltaje constante más bajo. Puedes usar un divisor de voltaje con uno de los resistores siendo un potenciómetro para crear un voltaje más bajo, el problema es que tu voltaje de salida dependerá tanto del voltaje de entrada como de la carga de salida (es decir, lo que alimenta tu regulador de voltaje).

Así que debes usar un regulador para obtener un voltaje constante de salida. Para lograr la capacidad de ajustar el voltaje de salida con un potenciómetro, querrás usar algo como el LM117. Su sitio web muestra un circuito de ejemplo como se muestra aquí, donde R2 es tu potenciómetro:

O más precisamente, la hoja de datos dice:

En operación, el LM117 desarrolla un voltaje de referencia nominal de 1.25V, VREF , entre la terminal de salida y ajuste. El voltaje de referencia se impresiona a través del resistor de programación R1 y, dado que el voltaje es constante, una corriente constante I 1 entonces fluye a través del resistor de ajuste de salida R2, dando un voltaje de salida de

Dado que la corriente de 100μA desde la terminal de ajuste representa un término de error, el LM117 fue diseñado para minimizar I ADJ y hacerlo muy constante con cambios de línea y carga. Para hacer esto, toda la corriente de operación en reposo se devuelve a la salida estableciendo un requisito mínimo de corriente de carga. Si hay una carga insuficiente en la salida, el voltaje de salida subirá

Esto te permitirá regular hasta 1.2v, pero no podrá ir más allá de eso, y será difícil encontrar un regulador que pueda hacer algo mucho mejor.

Answer 2

El arreglo es lo que se conoce como un "Divisor de Voltaje".

Por lo general, esto está compuesto por dos resistencias en serie entre las conexiones de 5V y Tierra. El punto central donde se unen es el nuevo voltaje de salida, que está en la proporción de las dos resistencias:

\$V_{out} = V_{in} \times \frac{R_2}{R_1+R_2}\$

Puedes reemplazar las dos resistencias con un potenciómetro en el mismo arreglo exacto. El contacto del potenciómetro es el punto medio del divisor de voltaje, y las dos resistencias entre el contacto y cada extremo son las resistencias R1 y R2.