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1、1工业电器中的新型器件工业电器中的新型器件在变频器、步进电机驱动器、直流电机调速器等新型工业电器产品中，模拟元件逐渐被淘汰，而新型开关器件，得到了广泛的应用。本文就两例新型开关器件的应用，作一个简单的探讨。1、数字电位器我们日常应用的电位器，又称为可变电阻器，为三端器件，中心臂（又称活动臂或活动端） ，相对于固定端，其电阻值是变化可调的。存在易磨损，使用寿命短等缺点。此后，随着电子技术的发展，出现了一种用数字信号控制其阻值变化的集成电路，又称为数控电位器，由数字控制电路、存储器和 RDAC 电路构成，它是一种特殊的数/模转换电路，能将输入模块电压转换为分级电阻值输出，并能储存调节量。器件无论从
2、外型到性能，都不再与模块电位器有可比性。在这里先不讨论这种数字电位器。这里谈一下脉冲电位器，其外型与操作方式同模拟电位器，但输出为脉冲信号，输出脉冲个数的多少由旋转线距离决定，输出脉冲频率的高低由旋转速度决定。3 线端元件，有 2路脉冲信号输出；5 线端元件，还有一路开关量信号输出。下面以变频器操作面板中常用到的脉冲电位器为例，介绍其构成和工作原理。SW7+5VR26 332+5V13R13 103R8 103R15 103R14 103C6C10OUT1OUT2OUT3245图 1：FR740 操作面板脉冲电位器电路图 1 虚线框中 SW7 为脉冲电位器，2 脚接+5V（有的电路中是接地）
3、，1、2 脚和 3、2 脚之间，静态下是开路的，旋转转柄时，1、2 脚和 3、2 脚之间金属片为转柄的棘齿拨动，产生接触而连通，在 1、3 脚分别产生+5V 高电平脉冲输出，输出信号往往由接输入单片面的2I/O 口。当左旋操作时，1、2 端先接通，3、2 端后接通。右旋操作时，接通时序相反，据此由时序关系，可判断是左旋还是右旋。脉冲电位器输出的这两路信号，更像是旋转编码器输出的正向计数和反向计数信号。4、5 脚之间为一常开接点，当接动转柄时，内部接点接通，输出高电平信号，松开转柄时，因机械弹力作用断开，如同启动按钮相似。因而这一只脉冲电位器，可起到三个面板按键的作用。当旋转转柄时，据旋转方向不
4、向，1、3 脚之间输出信号相当于操作、两只按键，可用于参数值的加、减调整；当按动转柄，使 4、5 脚产生开关信号输出时，相当于操作 REV 键，用于对调整后的参数值储存操作，或转换参数类别。模拟电位器的最大缺点是易产生接触不良，使输出信号幅度不稳定从而产生输出噪声，同时电阻值的精度也不够高。在家电产品，如功放机中，仅用到 1、3 脚脉冲信号输出，用于音量的升、降调节，有取代模拟电位器的趋势。2、数字开关这种数字开关的外型同方形或圆形半可变电位器，但输出信号实有天壤之别。半可变电位器的结构和原理和电位器相同，只是没有操作转柄，需用小改锥调节输出电阻值。带刻度的半可变电位器，如十刻度电位器，若固定
5、端总阻值为 100，则每旋转一个刻度，输出电阻变化（增加或减小）10。实质上电阻值的调节为无级调节方式，若处于两刻度值中间位置，则输出电阻变化 5。加刻度是便于监控调整量。数字开关，输出的不是可调节电阻值，而是呈一定逻辑关系的数字开关信号。数字开关即不同于半可变电阻器，也不同于普通转换开关。下面以下图 SW102 数字开关（方形、16刻度，可用小改锥调节输出信号）为例，介绍其结构和工作原理。01234+5VR182 1002x4R179R174R183SW102关关关关DAT216关11 12 13 14CPU图 2：5 引脚 16 挡数字开关电路上图 SW102 为 5 引脚 16 挡数字开
6、关电路。我们先将其与普通 5 引脚转换开关比较一下，普通 5 引脚转换开关，内部结构为一刀四掷连接方式，若 0 为公共接点，其它四个端子在任3一时刻只有一个端子与 0 端子接通，只能产生 0000、0100、0010、0001 四种信号。再看上图数字开关电路，0 脚接地，1、2、3、4 脚经 10k 上拉电阻接+5V，当 14 中的某一个端子或几个端子与 0 脚接通时，产生逻辑（0）电平信号，输出 CPU 的 1114 四个输出 I/O 口。这是一个 4 位数字开关。刻度位置的调整不同，输出 4 位信号的逻辑关系也不同。CPU 可据输入信号的不同的“位信号” ，判断用户整定值是多少。这种电路常用于工作电流、工作电压整定，或同步电机驱动器的细分整定。数字开关的输出信号，更像是多位拨码开关的组合输出信号。一个四位的数字信号，可以有 16 种组合，下表为 16 挡刻度的信号内容。挡位与输出信号表：挡 位0123456789ABCDEF信 号0000100000101010000110010010101101001100011011100101110101111111旷野之雪2011 年 1 月 21 日星期五
