在本教程中，我们将学习电子设备中的常用和使用电路中的一个。分压器或潜在分频器。我们将看到一个基本的分压器电路并分析其功能。我们还将查看分压器计算器的公式（从欧姆的法律导出它），最后是典型分压器电路的一些常见应用。
大纲
介绍
电子产品中有很多基本电路可能在纸上看起来很简单，但实际上是一个大目的。一个这样的电路是分压器电路或有时称为潜在分频器电路。
在深入了解分压电路之前，让我们首先考虑一个问题，看看如何利用分压器解决它。
考虑一个运行在5V电源上的微控制器。为了简单起见，让这个微控制器是Arduino(和Arduino Uno板上的ATmega328P需要5V电源)。
现在让我们假设您想要实现一个涉及蓝牙模块的项目(比如蓝牙受控家用电器或基于蓝牙的DIY机器人手臂)。DIY项目中常用的蓝牙模块之一是HC-05。
HC-05蓝牙模块可以使用UART通信I..引脚0和Arduino Uno（分别）的引脚0和1连接到Arduino Uno。这些引脚应连接到HC-05蓝牙模块的相应TX和RX引脚。但这里有一个问题。
如果您之前使用过此模块或看到我们使用此模块实现的一个项目，则可能熟悉其电源额定值I.E。它适用于3.3V电源。这意味着HC-05的RX和TX引脚在3.3V水平上工作。
注意，一些HC-05模块可以由5V电源供电，因为他们有一个板上的5V到3.3V调节器。但这仅限于电源和通信引脚，即RX和TX仍然工作在3.3V水平。
This means that we cannot directly connect the Arduino Uno and HC-05 Bluetooth Module using their UART pins as the 5V output of the Arduino Uno’s TX (which has to be connected to the 3.3V RX pin of HC-05) might damage the peripheral or worse it might completely destroy the module.
需要注意的是，HC-05蓝牙模块的TX可以直接连接到Arduino Uno的RX，因为HC-05模块的TX输出是3.3V, Arduino Uno没有问题。问题只有另一种方式，即Arduino Uno的5V TX到HC-05的3.3V RX。
因此，我们必须首先将5V信号从Arduino UNO的TX引脚转换为3.3V电平，然后将其连接到HC-05蓝牙模块的RX引脚。这是简单的分压器电路方便的地方。
什么是分压器电路？
分压电路或分压电路是一种简单的电子电路，通过使用一对电阻将较高的输入电压转换为较低的输出电压。它经常用于模拟电路，如基于运算放大器的电路，其中所需的电压可能是可变的。
以下图像显示为由两个电阻器R1和R2组成的简单分压器电路。VIN是输入电压，而VOUT是电阻器R2截取的输出电压。
因此，仅通过使用两个电阻器R1和R2，我们可以通过适当地选择R1和R2的值来将任何输入电压Vin转换为任何所需的输出电压Vout。
分压器方程
分压器网络输出电压VOUT的计算公式如下:
Vout = (vin * r2) / (r1 + r2)
在哪里，文=输入电压
vout.=输出电压
R1.和R2.两个电阻的值。
由上述分压器公式可以确定输出电压的比例因子是由比值决定的R2 /（R1 + R2）。
推导分压器方程
分压器电路的基础是欧姆的法律。事实上，我们可以通过使用欧姆的法律来得出分压器方程。我们知道根据欧姆的定律，在电路中流动的电流与电路潜在不同的电压成比例。
在上面的陈述中，比例常数是电路(或元件)的电阻。
利用上述电路中的欧姆定律，可以计算出输入电压为
Vin = I * r1 + I * r2 = I * (r1 + r2)
同样，输出电压为
Vout = I * r2
如果我们观察到上述两个等式，则清楚的是，在方程中，电流在等方面相同，因此我们可以重新编写上述等式，如下所示：
I = vin / (r1 + r2)和
I = vout / r2
将上面两个方程等价，我们得到
Vout / r2 = vin / (r1 + r2)
最后，Vout = vin * r2 / (r1 + r2)
例子
让我们看一个分压器方程的例子。设VIN为5V, R1和R2分别为10000 Ω (10 KΩ)和20000 Ω (20 KΩ)。由上面给出的方程，我们可以计算出VOUT的值如下:
Vout = 5 * 20000 / (10000 + 20000)
输出电压= 3.3 v
该R1至10kΩ和r2为20kΩ的这种组合是常用的分压器电路之一，用于将5V电平信号转换为3.3V电平信号。
应用程序
分压器通常用于模拟以及数字电路。下面提到了分压器电路的一些常见应用。
水平换档器
分压器的主要应用之一是充当电平移位器。如在介绍中已提到的，如果微控制器和传感器在不同的电压电平工作，那么由配置为分压器时尚的几个电阻器组成的简单级别换档将完成作业。
一个典型的要求是将微控制器的5V信号转换为传感器的3.3V信号。我们可以简单地用两个电阻10 KΩ和20 KΩ作为R1和R2。
注意:20 KΩ电阻是不常见的，你可以用两个10 KΩ电阻串联。另一种选择是使用1 KΩ电阻作为R1和一个相当常见的2.2 KΩ电阻作为R2。在这种情况下，输出电压为3.4 V，但传感器可以承受。
电位计
电位器或仅锅是一个带有三个端子的可变电阻。使用电位器，可以实现具有可变输出电压的分压器电路。您可以通过将输入电压连接到电位器的极端引脚上并通过擦拭器终端取出输出来实现这一目标。
通过调整电位器的雨刷位置，输出电压也会发生变化。
电阻式传感器(LDR和热敏电阻)
DIY项目中的两个常用传感器是LDR（偏见电阻）和热敏电阻。这两个传感器都具有电阻型。但问题是，例如，arduino等微控制器只会在输入处读取电压。
通过将电阻传感器（LDR或热敏电阻）连接在分压器电路中，您可以在传感器上获得电压并将微控制器编程相应地缩放值。
