專利名稱：通用電子電位器模塊網(wǎng)絡(luò)電阻集成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
通用電子電位器模塊是全部用電子元器件組成的一種全新理念的、完整的電位器 器件，可作為多功能的精密電子電位器直接用于各種電子領(lǐng)域，本發(fā)明擬將其用于輸出電 阻值改變的電阻網(wǎng)絡(luò)集成化，以便更好地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，集成后的通用電子電位器模塊，依 然屬于電子元器件領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
機(jī)械電位器使用至今已近百年，機(jī)械電位器存在機(jī)械磨損、功能單調(diào)、怕震動(dòng)、頻 繁動(dòng)作很容易損壞等一系列弊病。撥碼開關(guān)和電阻網(wǎng)絡(luò)也能構(gòu)成簡單的電位器，但存在機(jī)械斷點(diǎn)，在很多對電阻的 改變有連續(xù)要求的情況下不能使用，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)數(shù)字機(jī)械電位器。有一種數(shù)字電位器集成芯片，但需要大量的外圍電路和二次設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)完整的 電位器使用功能，由于輸出電阻網(wǎng)絡(luò)集成在芯片里，輸出功率受到限制且靈活性受到影響， 故應(yīng)用有很大的局限性。通用電子電位器模塊是一種全新理念的、完整的電子電位器器件，具有強(qiáng)大的性 能可拓展能力，有條件成為未來電位器的發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)通用電子電位器模塊的應(yīng)用特點(diǎn)，通用電子電位器模塊需要在一個(gè)很小的印 刷電路基板上，完成電位器的所有性能和功能，因此在保證這些性能和功能的前提下，盡可 能地簡化所構(gòu)成的器件和數(shù)量，是通用電子電位器模塊實(shí)現(xiàn)超小體積所要解決的問題。通用電子電位器模塊的基本構(gòu)成為三個(gè)單元1.按鍵；2.控制電路；3.輸出電阻 網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明根據(jù)電位器的特性和使用需要，將輸出電阻網(wǎng)絡(luò)集成為通用電子電位器模塊 專用的《電阻模塊》，從而使通用電子電位器模塊具備既能達(dá)到最大限度地縮小體積又能靈 活應(yīng)用的特性(參見附圖3)。電阻模塊可根據(jù)輸出模式、輸出的最大電阻值、輸出精度、輸出特性、可承受的最 大功率形成各種不同的系列。下面先依據(jù)這些對電阻模塊的一般要求簡單說明電阻模塊系 列形成。1.輸出模式通用電子電位器模塊的阻性輸出模式有兩種可調(diào)電阻輸出模式和電位器輸出模 式，則對應(yīng)兩種電阻模塊可調(diào)電阻輸出(單排)電阻模塊和電位器輸出(雙排)電阻模塊 (參見附圖1和附圖2)。2.輸出的最大電阻值參見附圖4和附圖5可知，電阻網(wǎng)絡(luò)電阻全部并聯(lián)輸出，當(dāng)所有電子開關(guān)斷開時(shí)， 輸出電阻最大，為沒有電子開關(guān)控制的電阻的電阻值，在附圖五電位器輸出模式中為兩個(gè) 電阻串聯(lián)的電阻值，電阻模塊可依此做成IK ；5K ；IOK ；50K ； 100K ；500K系列。
3.輸出精度網(wǎng)絡(luò)電阻越多，精度越高，本說明書和附圖全部是以二進(jìn)制12位、十進(jìn)制3位為例 說明，實(shí)際電阻模塊可做成從二進(jìn)制4位、十進(jìn)制1位到二進(jìn)制20位、十進(jìn)制5位各種不同 精度的電阻模塊系列。4.輸出特性通用電子電位器模塊有三種常用的輸出特性線性輸出特性；指數(shù)(反對數(shù))輸 出特性；對數(shù)輸出特性。據(jù)此可形成三種特性的電阻模塊線性電阻模塊；指數(shù)(反對數(shù)) 電阻模塊；對數(shù)電阻模塊。5.可承受的最大功率眾所周知，電阻能承受的功率越大，體積越大，而通用電子電位器模塊的發(fā)明精髓 是在很小的印刷電路基板上完成電位器功能，所以電阻模塊的功率不能太大，綜合考慮以 上因素，將電阻模塊功率系列定為0. IW和0. 5W兩種，可滿足95%以上對通用電子電位器模 塊的功率要求。本發(fā)明的特點(diǎn)和有益效果是1.用電子取代機(jī)械是人類科技發(fā)展的必然趨勢，通用電子電位器模塊已經(jīng)具備淘 汰機(jī)械電位器的性能實(shí)力，網(wǎng)絡(luò)電阻集成形成電阻模塊后可以加快其取代進(jìn)程；2.通用電子電位器模塊網(wǎng)絡(luò)電阻集成后，其性能、可靠性會顯著提高，成本、體積 會明顯降低和縮小，對于使用該器件的電子產(chǎn)品和機(jī)電設(shè)備可以間接提高其性能和技術(shù)指 標(biāo)；3.電位器使用量巨大，通用電子電位器模塊網(wǎng)絡(luò)電阻集成后，可大幅節(jié)約有限的 資源和生產(chǎn)制造成本。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是可調(diào)電阻輸出模式的電阻模塊的形狀示意圖，圖中數(shù)字表示的為模塊的外 接引腳，引腳13和14為輸出腳，虛線框內(nèi)的可調(diào)電阻為該模塊兩線制輸出的效果。圖2是電位器輸出模式的電阻模塊的形狀示意圖，圖中數(shù)字表示的為模塊的外接 引腳，該圖采用雙排結(jié)構(gòu)以便更好利用空間，引腳25、26、27為輸出腳，虛線框內(nèi)的電位器 為該模塊三線制輸出的效果。圖3是通用電子電位器模塊采用電阻模塊后的結(jié)構(gòu)示意圖，通用電子電位器模塊 只需三個(gè)電子器件按鍵、控制電路集成芯片、電阻模塊并裝在一塊印刷電路基板上用電子 線路連接起來即可實(shí)現(xiàn)電位器的基本原理功能。圖4和圖5為采用雙向模擬開關(guān)作電子開關(guān)和電阻網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)接的電原理圖，電阻 網(wǎng)絡(luò)的電阻集成后即為通用電子電位器模塊的電阻模塊。圖4可構(gòu)成可調(diào)電阻輸出的電阻 模塊，圖5可構(gòu)成電位器輸出的電阻模塊。圖6和圖7是電阻模塊內(nèi)電路結(jié)構(gòu)和外接口方法，其中虛線框內(nèi)為電阻模塊內(nèi)的 電阻器件和之間的電路連接，虛線框外為雙向模擬開關(guān)組成的電子開關(guān)陣，電阻模塊也可 以和其它任何器件組成的電子開關(guān)陣接口，圖6為可調(diào)電阻輸出，圖7為電位器輸出。通過 改變這些電阻的電阻值、功率、數(shù)量，即可形成輸出模式、輸出最大電阻值、輸出精度、輸出特性、可承受的最大功率等各種不同的電阻模塊系列。圖8和圖9分別是可調(diào)電阻輸出和電位器輸出電阻模塊的一種實(shí)際外形尺寸圖， 如果精度不同，長短會有所改變，如果功率不同，則體積會發(fā)生改變。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖2和附圖7為例具體說明電位器輸出的雙排電阻模塊的實(shí)現(xiàn)方法。電阻模塊的實(shí)現(xiàn)是將圖7所示的網(wǎng)絡(luò)電阻按圖連接并封裝一起，達(dá)到圖2所示的 外形效果。一個(gè)0. 25W的電阻體積約為4(長)X 1. 5(寬)X 1 (厚)mm3，將13個(gè)電阻 并排豎立放置，則單排所占體積為4(高)X19.5(寬)X1(厚)mm3，雙排所占體積為 4 (高)X 19. 5 (寬)X 2 (厚)mm3，將模塊體積尺寸標(biāo)準(zhǔn)化后，該電位器輸出的電阻模塊可做 成體積5(高)X20(寬)X3(厚)mm3;外弓丨腳腳距橫向1. 5_，縱向2mm ；精度12位(二進(jìn)制)，3位(十進(jìn)制)；輸出功率0.5W;標(biāo)稱電阻值:1K,5K,10Κ,50Κ, 100Κ,500Κ ；輸出特性線性特性，指數(shù)(反對數(shù))特性，對數(shù)特性。附圖9是該電阻模塊的實(shí)際尺寸參考圖，根據(jù)以上對電阻模塊生成的條件描述， 舉一反三，不難組合和得到任意要求的電阻模塊。
權(quán)利要求
通用電子電位器模塊網(wǎng)絡(luò)電阻集成是為通用電子電位器模塊實(shí)現(xiàn)超小體積而配備的網(wǎng)絡(luò)電阻結(jié)構(gòu)方案，其特征是將通用電子電位器模塊的網(wǎng)絡(luò)電阻用所需電子電路連接并排豎立封裝在一起，成為通用電子電位器模塊專用的電阻模塊，電阻模塊留出外接電子開關(guān)和輸出的引腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用電子電位器模塊網(wǎng)絡(luò)電阻集成，其特征是電阻模塊有 可調(diào)電阻輸出和電位器輸出兩種輸出模式，可調(diào)電阻輸出的電阻模塊用單排封裝，電位器 輸出的電阻模塊用雙排封裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用電子電位器模塊網(wǎng)絡(luò)電阻集成，其特征是電阻模塊輸 出的標(biāo)稱電阻值有IK, 5K, 10K, 50K, 100K, 500K。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用電子電位器模塊網(wǎng)絡(luò)電阻集成，其特征是電阻模塊的 輸出精度可以從二進(jìn)制4位、十進(jìn)制1位一直到二進(jìn)制20位、十進(jìn)制5位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用電子電位器模塊網(wǎng)絡(luò)電阻集成，其特征是電阻模塊的 輸出特性有線性輸出特性；指數(shù)(反對數(shù))輸出特性；對數(shù)輸出特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用電子電位器模塊網(wǎng)絡(luò)電阻集成，其特征是電阻模塊可 承受的最大功率有0. Iff和0. 5W。
全文摘要
通用電子電位器模塊網(wǎng)絡(luò)電阻集成是根據(jù)電位器的應(yīng)用特點(diǎn)和通用電子電位器模塊的使用特性，而將通用電子電位器模塊的基本構(gòu)成的三個(gè)單元1.按鍵；2.控制電路；3.輸出電阻。網(wǎng)絡(luò)中的輸出電阻網(wǎng)絡(luò)集成為通用電子電位器模塊專用的《電阻模塊》，從而最大限度地解決通用電子電位器模塊所需要的盡可能地簡化所構(gòu)成的器件和數(shù)量，實(shí)現(xiàn)超小體積的問題。電阻模塊可根據(jù)通用電子電位器模塊的阻性輸出模式、輸出的最大電阻值、輸出精度、輸出特性、可承受的最大功率而形成各種不同的系列。
文檔編號H01C10/00GK101908395SQ20091006242
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者程杰保, 程馨如 申請人:武漢市創(chuàng)佳源電子有限公司