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노트 / 회로이론

하드웨어회로이론4 / 10

직렬, 병렬, 전압 분배

저항 두 개로 전압을 나누는 분배 회로는 ADC 입력, 배터리 전압 측정, 레귤레이터 피드백에서 계속 나옵니다.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트회로이론 04직렬, 병렬, 전압 분배너무 작으면너무 크면분배기로 계속 전류가 새서 배터리 소모ADC 샘플링 커패시터를 빨리 못 채워…저항 발열노이즈에 민감

직렬과 병렬

  • 직렬: R = R1 + R2. 전류는 같고 전압이 나뉩니다.
  • 병렬: R = R1·R2 / (R1 + R2). 전압은 같고 전류가 나뉩니다. 병렬 합성 저항은 항상 가장 작은 저항보다 작습니다.

전압 분배

Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)

12V 배터리 전압을 3.3V ADC로 재려면 최대값을 3.0V 근처로 맞춥니다.

  • R1 = 30kΩ, R2 = 10kΩ → 12V × 10/40 = 3.0V
  • 배터리가 14.4V까지 오르면 3.6V가 되어 ADC 범위를 넘습니다. 최대 전압 기준으로 비율을 정합니다.

저항 값의 크기를 정하는 기준

너무 작으면 너무 크면
분배기로 계속 전류가 새서 배터리 소모 ADC 샘플링 커패시터를 빨리 못 채워 값이 낮게 나옴
저항 발열 노이즈에 민감

보통 10kΩ~100kΩ을 쓰고, 큰 값을 쓸 때는 ADC 입력에 100nF 커패시터를 달아 샘플링 순간의 전하를 공급합니다.

다른 쓰임

레귤레이터의 출력 전압 설정 저항(FB 핀), 비교기 기준 전압, 레벨 변환도 모두 전압 분배입니다.

3D 실험실에서 직접 돌려 보기값을 바꾸며 이 노트의 원리를 확인합니다→