[实用新型]电子电位器模块

说明书

所属技术领域

本实用新型全部用电子线路模拟机械电位器，并达到和机械电位器相似的电气特性，可在可调式直流稳压电源中作为精密电位器调节输出电压，取代传统机械电位器，也可以作为一个完全独立的电子电位器用于其它电子领域。

背景技术

目前可调式直流稳压电源，调节输出电压几乎全部使用机械电位器，机械电位器存在机械磨损、调压困难(一个多圈电位器从最小阻值到最大阻值需要十圈)、输出电压很难精确调整等诸多弊病。

有一种方法是：用拨码开关、电阻网络和一些辅助电路实现输出电压调整，但这种方法依然有机械磨损，另外存在机械断点，在很多对输出电压的连续性有要求的情况下不能使用。

发明内容

本实用新型的构想是用电子计数器计数，输出的计数值选通电阻网络相应的电阻，该计数值和输出电压以及输出电压所要求的电阻值一一对应。电位器仅有两个输出端点且是无源的，可以和三端稳压器、晶体管、各种直流稳压电源芯片和模块连接，实现直流稳压电源输出电压调整。

具体的技术方案是(参看附图1)，设置两个按键(1)，分别作为加键和减键，当有一个按键按下，即启动方波发生器(2)振荡，输出的方波送到可预置数的可逆计数器(5)计数，同时按键辨别电路(4)可控制计数器作相应的加或减计数，计数器的位数可根琚所需要的精度决定，计数器每一个输出端接NPN型三极管阵(6)的基极，三极管阵的发射极全部互联，集电极开路接电阻网络(7)，网络电阻另一端全部并联，网络电阻的并联端和三极管阵的发射极是电子电位器可变电阻的两个端点。计数器输出为8-4-2-1编码，使网络电阻的数量最少。当连续按键时间约2秒，启动加速电路(3)，网络电阻的电阻值将快速变化。

由于网络电阻全部并联，按加键时，计数器计数值增大，电子电位器的电阻值减小，按减键时，电子电位器的电阻值增大，有些电路需要这种使用方案。

另一种方案是(参看附图2)：在电子电位器可变电阻的两个端点接一只可调式精密并联稳压器TL431，这样当按加键时，TL431输出的动态电阻增大，按减键，TL431输出的动态电阻减小，这符合一般电位器的使用习惯。

TL431最大工作电压为36V，如果要求其承受的电压超过此值，可采用附图3所示方案，用两只(或多只)TL431串联，以满足各种不同的电压需要。

本实用新型的有益效果是：

1.除两个按键外，无其它机械元器件，电位器的使用寿命将大大提高；

2.电位器精度仅由电阻网络决定，精度可以做到很高；

3.输出是无源的，可以当成一个有极性的普通电位器使用；

4.电位器的电阻值可以方便地记忆、设置、保存；

5.整个电路完全独立，所有元件都是超小和微电子元件，很容易实现模块化或集成化；

6.可做成各种精度和规格的通用电子电位器，应用到其它电子领域，取代传统的机械电位器；

7.可以方便地实现远程控制和自动控制。

8.输出的电阻值在整个调节范围内都是连续的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的基本原理框图。

图2是本实用新型一般电位器正常调节方法的输出原理示意图。

图3是在“一般电位器正常调节方法”方案中，对电子电位器要求的电压超出单个TL431所能承受的电压的解决方案，“DB”是光电耦合器。

图4是本实用新型由分立元件和集成电路构成的电路原理图。

图5是本实用新型由单片机构成的电路原理图。

图1中，(1)按键，(2)方波发生器，(3)加速电路，(4)按键辨别电路，(5)可预置数的可逆计数器，(6)三极管阵，(7)电阻网络。

图1是用于说明本实用新型的技术结构特征。

图2和图3中，“Rw”是电阻网络，“BG”是三极管阵，“J”代表多位计数器，虚线框内是典型外接元件“集成三端稳压器”，也可以外接三极管或其它电压输出元件。

具体实施方式

在图2所示的输出方案中，因为Rw全部并联，当计数值增大时，输出电阻减小，根据TL431工作原理，在正常工作范围内(2.5V-36V)，当Vref和A之间的电阻值减小时，K和A之间的动态电阻增大，当Vref和A之间的电阻值增大时，K和A之间的动态电阻减小，两者有精确的线性关系。Rw按8-4-2-1编码安排合适电阻值。

图3中，两个或多个TL431的输出电压可以在各自允许工作电压范围内根据需要任意搭配。下面举例说明图3所示的输出方案实施原理