Existem aplicações onde é necessário dividir a corrente de uma carga, equilibrando assim a potência em cima dela. E para esse tipo de situação, existe a ferramenta do divisor de corrente.

É como se fosse o divisor de tensão, porém com o foco na corrente. Isso porque, o divisor de corrente te permite separar a corrente que vem da fonte e assim obter um valor desejado na saída.

Exemplo de uso

Imagine que você queira alimentar apenas um LED com uma fonte que a corrente limite seja de 40mA. O LED provavelmente irá queimar, já que a corrente de trabalho normal dele costuma ser em torno de 20mA.

Então, para resolver esse problema, pode-se empregar um resistor em paralelo com o LED e criar um divisor de corrente. Embora, a solução mais empregada é colocar um resistor em série com o LED.

Circuito típico

O circuito base possui dois resistores em paralelo, sendo que um deles representa sua carga e o outro uma resistência auxiliar.

Divisor de corrente circuito base

Descobrindo a fórmula do divisor de corrente

Sendo Vp a tensão em paralelo e Itotal a corrente da fonte: para achar o valor de I1 ou de I2, basta usar a lei de ohm:

I1 = \frac{Vp}{R1} (1)

I2 = \frac{Vp}{R2} (2)

Para achar a relação entre as duas resistências, temos que achar a resistência equivalente, que, para o circuito em paralelo, é:

Req = (\frac{1}{R1} + \frac{1}{R2})^{-1} (3)

Ou melhor:

Req = \frac{R1 * R2}{R1 + R2} (4)

Usando a lei de Ohm para a resistência equivalente, temos:

V_p = Req*I_{total} (5)

Com isto, podemos aplicar as equações (1) e (4) na equação acima (5). No caso da equação (1), temos que reescrevê-la como:

Vp = I1*R1 (6)

Assim, aplicando (4) e (6) na equação (5):

I1*R1 = \frac{R1 * R2}{R1 + R2}*I_{total}

Por fim, observe que o R1 será cortado, pois está multiplicando nos dois lados da equação. E assim, teremos a forma final do divisor de corrente:

I1= \frac{R2}{R1 + R2}*I_{total} (7)

O mesmo raciocínio é aplicado à equação com I2, obtendo-se:

I2= \frac{R1}{R1 + R2}*I_{total} (8)

Exemplo de cálculo

Vou usar o mesmo exemplo do LED citado no início do post. O divisor de corrente funciona bem quando você sabe o valor de resistência da sua carga. Como o LED é um diodo e o diodo não é bem descrito como uma resistência, não é algo muito trivial de ser feito.

Mas, ele não deixa de ter uma resistência interna, então, por motivos de exemplo, vamos considerar o LED com uma resistência de 7Ω.

Se desejo meu I1 (LED) com 20mA e minha fonte possui um valor limite de 40mA então, usando a fórmula final do divisor de corrente (7):

20m = \frac{R2}{7 + R2}*40m

\frac{20m}{40m} = \frac{R2}{7 + R2}

\frac{(7+R2)}{2} = R2

R2 = 7\Omega

Ou seja, nesse caso meu R2 teria que ser igual ao R1. Intuitivamente dava para ter descoberto isso antes, já que vai passar a mesma corrente pelos dois.

Bem, esse foi apenas um exemplo, mas existem outras aplicações as quais você poderia ter aplicado o divisor de corrente. Situações essas, que envolvam a distribuição de potência ou que utilizem diodos zener, retificadores, paralelismo de transistores e entre outros.