Conception d'un diviseur de tension pour sorties 2 V et 8 V à partir d'une source 10 V

Un diviseur de tension à deux sorties à partir d'une source unique de 10 V nécessite trois résistances en série (R1, R2, R3) créant deux points de prélèvement. Voici la conception complète.

Topologie

 10 V │ [R1] ├─→ 8 V tap [R2] ├─→ 2 V tap [R3] │ GND 

Équations de conception

Soit la résistance totale R_T = R1 + R2 + R3.

• Point 8 V : tension aux bornes de R2+R3 = 8 V → (R2+R3)/R_T = 8/10 = 0,8
• Point 2 V : tension aux bornes de R3 = 2 V → R3/R_T = 2/10 = 0,2

Par conséquent :

• R3 = 0,2 R_T
• R2 = 0,6 R_T
• R1 = 0,2 R_T

Ratio : R1 : R2 : R3 = 1 : 3 : 1

Choix de valeurs pratiques

Sélectionnez R_T en fonction du courant de charge et du budget de puissance.

Exemple 1 : Charge légère (≤ 100 µA), faible puissance

• Choisir R_T = 100 kΩ
• R1 = 20 kΩ, R2 = 60 kΩ, R3 = 20 kΩ
• Valeurs normalisées : 20 k, 62 k, 20 k (point 8 V = 8,05 V, point 2 V = 2,01 V)
• Courant de repos : 10 V / 100 k = 100 µA
• Puissance : 1 mW total

Exemple 2 : Charge modérée (1 mA), sorties plus raides

• Choisir R_T = 10 kΩ
• R1 = 2 kΩ, R2 = 6 kΩ, R3 = 2 kΩ
• Normalisé : 2,0 k, 6,2 k, 2,0 k
• I_q = 1 mA, P = 10 mW

Exemple 3 : Utilisation de valeurs E96 1 % pour ratios exacts

• R_T = 10,0 kΩ
• R1 = 2,00 kΩ, R2 = 6,04 kΩ, R3 = 1,96 kΩ (somme = 10,00 k)
• Sorties : 8,000 V, 2,000 V (idéal)

Considérations sur la charge

• Toute charge sur les points 8 V ou 2 V forme une combinaison parallèle avec les résistances inférieures → chute de tension.
• Règle empirique : courant du diviseur ≥ 10× courant de charge max pour <10 % de chute.
• Si les charges varient ou sont lourdes → ajouter des amplificateurs opérationnels tampons (suiveurs de tension) à chaque point.

Vérification de la puissance nominale

Puissance max dans une résistance = I_q² × R. Pour 10 kΩ total, 1 mA → 10 mW. Utiliser 0603 (1/10 W) ou plus. Pour 1 kΩ total, 10 mA → 100 mW — nécessiter 0805 (1/8 W) ou 1206 (1/4 W).

Alternative : deux diviseurs indépendants

Si les charges sont indépendantes et lourdes, utiliser deux diviseurs séparés (ou régulateurs) depuis 10 V. Consomme plus de courant de repos mais isole les charges.

Point clé : Trois résistances en ratio 1:3:1 donnent 8 V et 2 V à partir de 10 V. Adapter R total au budget courant/charge. Tamponner si charges lourdes ou variables.