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Calculadora de divisor de tensão

Veja o que dois resistores dão ou encontre o par comercial mais próximo da tensão de que você precisa. Escolha o ADC que vai ler a tensão e a calculadora mostra a maior tensão de entrada que ele ainda consegue ler com precisão.

Tensão de saída
2,105V
relação 0,1754 · R1 47 kΩ · R2 10 kΩ
Corrente consumida
211 µA
Impedância de saída
8,25 kΩ
Entrada máx. para o ADC
13,97 V
Circuito
12 VR147 kΩR210 kΩ2,105 VADC máx. 2,45 V
Circuito
Quero
V
Ω
Ω

Digite 47k, 4k7, 100k ou 1M.

Ω

Resistência de entrada do que lê a saída. Deixe vazio para um ADC ou outra entrada de alta impedância.

O que considerar

Texto simples, para suas anotações ou um post em fórum.

A fórmula

Vout = Vin × R2 ÷ (R1 + R2)
I = Vin ÷ (R1 + R2)

R1 vai da entrada até a saída, R2 da saída até o terra. Com 12 V, R1 = 47 kΩ e R2 = 10 kΩ, a saída é 12 × 10 ÷ 57 = 2,11 V, e o divisor consome 0,21 mA.

Medir uma bateria com um ADC

Escolha a relação de modo que a tensão máxima da bateria, inclusive durante a carga, fique abaixo do limite do ADC. Uma célula Li-ion de 4,2 V com 100 kΩ e 100 kΩ dá 2,1 V: dentro da faixa em todos os chips abaixo, e só 21 µA de consumo.

Lida pormax
ADC do ESP322,45 V
ADC do ESP32-C32,5 V
ADC do ESP32-S32,9 V
ADC do RP2040 / Pico3,1 V
Arduino Uno, referência de 5 V4,8 V

Máximo sugerido no pino do ADC. ESP32 e ESP32-C3: faixa do datasheet com atenuação de 11/12 dB. ESP32-S3: faixa medida pela Espressif. RP2040: o ADC lê de 0 V a ADC_AVDD, 3,3 V nominais. ATmega328P: de 0 V a AVCC, com o limite um pouco abaixo de 5 V porque a alimentação USB costuma ficar um pouco baixa.

Valores altos economizam bateria, mas deixam o ADC com uma fonte fraca. Um capacitor de 100 nF do pino do ADC para o terra resolve isso para sinais lentos, como a tensão de uma bateria.

Como escolher os valores

A relação entre os dois resistores define a tensão; a soma deles define a corrente e o quanto a saída é firme. Valores baixos (1–10 kΩ) mantêm a saída estável com uma carga leve, mas consomem miliampères. Valores altos (100 kΩ–1 MΩ) consomem microampères, que é o que você quer com uma bateria. Com resistores de 1%, a saída pode ter um erro de até cerca de 2%.

Para que um divisor não serve

Um divisor não alimenta nada: uma carga na saída fica em paralelo com R2 e derruba a tensão. Para fazer um circuito funcionar com uma tensão menor, use um regulador. Para sinais lógicos lentos, como um TX serial de 5 V para um RX de 3,3 V, um divisor de 1 kΩ e 2 kΩ é um conversor de nível lógico simples e comum.

Perguntas frequentes

Como obter 3,3 V a partir de 5 V com resistores?

Para um sinal, 1 kΩ em cima e 2 kΩ embaixo dão 3,33 V. Para alimentar um circuito de 3,3 V a partir de 5 V, use um regulador: a tensão de um divisor despenca assim que algo puxa corrente.

Quais resistores usar para medir uma bateria de 12 V com um ESP32?

Uma bateria de chumbo-ácido chega a cerca de 14,5 V durante a carga. 68 kΩ e 12 kΩ dão 2,18 V a 14,5 V e mantêm o ADC do ESP32 dentro da faixa até cerca de 16 V. Adicione 100 nF no pino e use um pino do ADC1.

Por que a saída muda quando eu ligo alguma coisa?

A carga fica em paralelo com R2 e reduz o valor dele. Para um erro de cerca de 1%, mantenha a carga pelo menos 100 vezes maior que a impedância de saída do divisor (R1 e R2 em paralelo); 10 vezes dá cerca de 10%. Ou coloque um buffer com amplificador operacional na saída.

Qual é o R1?

R1 é o resistor de cima, entre a entrada e a saída. R2 é o de baixo, entre a saída e o terra. Se você trocar os dois, obtém Vin − Vout em vez de Vout.