專利名稱：光控無觸點電位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種各種電器上所用的電位器。
目前，我國國內(nèi)市場上生產(chǎn)的電位器主要有二十多種，盡管形態(tài)各異，功能不同，但其總體構(gòu)造原理大致相同，即電位器中的電阻為電阻膜，電阻膜由碳膜或金屬氧化膜制成，電位器的功能通過改變電阻的阻值來實現(xiàn)，其阻值的改變則是通過機械觸點的滑動來實現(xiàn)的。上述原理的電位器雖有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，體積小等優(yōu)點，但使用時間長，尤其是劇烈震動以后，就會出現(xiàn)碳膜或金屬氧化膜斷裂、機械觸點接觸不良等故障，從而影響電位器的使用壽命。
本實用新型的目的在于提供一種抗震能力強、性能穩(wěn)定、使用壽命延長的新型光控無觸點電位器。
本實用新型根據(jù)光敏電阻對光的變化反應(yīng)敏感，從而使其內(nèi)阻產(chǎn)生相應(yīng)變化的特點，按照控制射線光的大小來控制電阻所需阻值的原理，將本實用新型的電阻部份設(shè)計成光敏電阻，將觸點控制部份設(shè)計成光調(diào)節(jié)控制，即通過調(diào)節(jié)光的強弱來達到改變電阻阻值的目的，從而實現(xiàn)電位器的功能與作用。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、抗震能力強、性能穩(wěn)定、通用性好、使用壽命延長等特點。據(jù)試用，使用壽命延長5倍以上，適用于制作成各種電位器，也便于模塊化生產(chǎn)。


圖1為本實用新型的主視示意圖。
圖2為本實用新型的右視示意圖。
圖3為光調(diào)節(jié)器(4)的形狀示意圖。
圖4為光調(diào)節(jié)器(4)的調(diào)節(jié)原理示意圖。
圖5為本實用新型電路原理示意圖。
下面結(jié)合說明書附圖作進一步說明本實用新型主要由外殼(1)、支承軸套(2)、轉(zhuǎn)軸(3)、光調(diào)節(jié)器(4)、電路板(5)、分光罩(8)以及安裝焊接在電路板上的發(fā)光二極管(6)、光敏電阻(7)、焊接引線(9)與穩(wěn)壓控制元件等組成。轉(zhuǎn)軸(3)通過支承軸套(2)固定在外殼(1)上。光調(diào)節(jié)器(4)設(shè)計為圓筒形，材質(zhì)為均勻半透光材料，材料厚薄不勻，厚薄度呈漸開線形狀，光調(diào)節(jié)器(4)用來調(diào)節(jié)照射到光敏電阻(7)上的光的強弱；光調(diào)節(jié)器(4)與轉(zhuǎn)軸(3)緊配合，固定在轉(zhuǎn)軸(3)上，隨轉(zhuǎn)軸(3)轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。在外殼(1)的內(nèi)底部，固定有一分光罩(8)和一塊電路板(5)；分光罩(8)為圓筒形，筒內(nèi)中部通過分隔板(11)隔開，成為兩個互不干擾的封閉空間；在分光罩(8)上，設(shè)計有兩個透光孔(10)，一個封閉空間內(nèi)有一個透光孔；分光罩(8)的作用是封閉和隔離兩個發(fā)光二極管(6)，使發(fā)光二極管所發(fā)出的光只從兩個透光孔(10)中透出來。在分光罩(8)內(nèi)，設(shè)計有兩個發(fā)光二極管(6)，發(fā)光二極管(6)通過接線裝在電路板(5)上，在分光罩(8)內(nèi)的置放位置與分光罩上的透光孔(10)相對應(yīng)，發(fā)光二極管(6)起光源作用。在分光罩(8)外，設(shè)計有兩個光敏電阻(7)，光敏電阻(7)也通過接線裝在電路板(5)上，光敏電阻(7)的置放位置也與分光罩(8)上的透光孔(10)相對應(yīng)。光調(diào)節(jié)器(4)設(shè)計在分光罩(8)與光敏電阻(7)之間。焊接引線(9)有6根，有兩根是電源線，一根是控制線，還有三根是電位器輸出線。
以下結(jié)合附圖5說明本實用新型的電路原理。本實用新型電路板(5)上的電路主要由穩(wěn)壓電路與驅(qū)動控制電路兩部份組成。穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓集成電路塊IC、R1、C1和C2組成，電源從VC點接人，經(jīng)限流電阻R1限流后輸入到IC穩(wěn)壓輸出，C1、C2為電源濾波電容，濾除外來電源中的干擾信號。驅(qū)動控制電路由R2、R3、R4、控制三極管TR與發(fā)光二極管D1、D2組成。R2、R3為發(fā)光二極管D1、D2的驅(qū)動限流電阻，從圖中可以看出，發(fā)光二極管D2發(fā)出的光只對光敏電阻GR2起作用，D2的發(fā)光強度受R3的控制固定在所需值不變，光敏電阻GR2接收到的光的強弱只與光調(diào)節(jié)器(4)有關(guān)。而光敏電阻GR1則不同，它所接收到的光的強弱除與光調(diào)節(jié)器(4)有關(guān)外，還與控制三極管TR對發(fā)光二極管D1的控制電流有關(guān)，即調(diào)整發(fā)光二極管D1上的電流大小可以改變光敏電阻GR1上的阻值；在發(fā)光二極管D1和D2的兩端還分別并聯(lián)有兩只電容C4和C5，以提高電路的穩(wěn)定度，增強抗干擾能力；C3則是為了防止干擾信號從控制三極管TR的控制端N進入而設(shè)置的。
控制三極管TR的控制端N受外接的控制信號或指令信號控制，當N接收的是一個由高電平逐步下降的信號時，在控制三極管TR的控制下，發(fā)光二極管D1上的電流逐步上升，則光敏電阻GR1的內(nèi)阻逐漸由大變小，I1與O2之間量的傳遞也相應(yīng)加強，反之相應(yīng)減弱；如果將N直接與地相連，控制三極管TR完全導通，發(fā)光二極管D1發(fā)亮，光敏電阻GR1保持光調(diào)節(jié)器(4)所調(diào)控的阻值不變；當N與電源的正端相連時，則控制三極管TR截止，發(fā)光二極管D1上無電流通過，D1熄滅，光敏電阻GR1的內(nèi)阻為無窮大，相當于O2與I1斷開。
使用時，一方面發(fā)光二極管在電源接通后發(fā)亮，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸(3)，使光調(diào)節(jié)器(4)轉(zhuǎn)動，隨著光調(diào)節(jié)器(4)透光位置的變化，透過的光的強弱產(chǎn)生變化，從而使光敏電阻(7)的阻值發(fā)生變化，光調(diào)節(jié)器(4)與透光孔(10)所對應(yīng)的位置材質(zhì)較薄，則透過的光線較強，光敏電阻(7)的阻值較小，反之，阻值較大；另一方面，將光調(diào)節(jié)器(4)保持某一位置不變，通過調(diào)節(jié)控制三極管TR來改變發(fā)光二極管(6)上的工作電流，工作電流由大變小時，發(fā)光二極管(6)所發(fā)出的光就會由亮到暗變化，同時光敏電阻(7)的內(nèi)阻也會隨之由小到大改變。當發(fā)光二極管(6)的電流突變?yōu)榱銜r，光敏電阻(7)的內(nèi)阻突變到無窮大，相當于電位器斷開；發(fā)光二極管(6)導通到最大工作電流時，光敏電阻(7)的內(nèi)阻會減小到接近零，相當于電位器接通，從而實現(xiàn)電位器的作用與功能。實際上，還可以利用調(diào)整發(fā)光二極管工作電流這一特點，加一個簡單的控制電路實現(xiàn)與微處理接口，由微處理來控制調(diào)節(jié)電阻的大小與對信號的接通與斷開等功能。
權(quán)利要求1.一種光控無觸點電位器，由外殼、電阻部份和電阻調(diào)控部份組成，其特征在于在外殼(1)內(nèi)，設(shè)計有兩個發(fā)光二極管(6)和兩個光敏電阻(7)，發(fā)光二極管(6)發(fā)出的光透過光調(diào)節(jié)器(4)照射到光敏電阻(7)上，通過旋轉(zhuǎn)光調(diào)節(jié)器(4)和調(diào)節(jié)通過發(fā)光二極管(6)的工作電流來控制照射到光敏電阻(7)上的光的強弱，從而改變光敏電阻(7)的阻值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光控無觸點電位器，其特征在于轉(zhuǎn)軸(3)通過支承軸套(2)固定在外殼(1)上，光調(diào)節(jié)器(4)固定在轉(zhuǎn)軸(3)上，隨轉(zhuǎn)軸(3)轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的光控無觸點電位器，其特征在于光調(diào)節(jié)器(4)形狀為圓筒形，材質(zhì)為均勻半透光材料，材料厚薄不勻，厚薄度呈漸開線形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光控無觸點電位器，其特征在于在外殼(1)的內(nèi)底部，固定有一個分光罩(8)和一塊電路板(5)，發(fā)光二極管(6)和光敏電阻(7)通過接線裝在電路板(5)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的光控無觸點電位器，其特征在于分光罩(8)為圓筒形，筒內(nèi)中部通過分隔板(11)隔開，在分光罩(8)上，設(shè)計有兩個透光孔(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4、5所述的光控無觸點電位器，其特征在于在分光罩(8)內(nèi)，兩個發(fā)光二極管(6)置放位置與分光罩(8)上的兩個透光孔(10)相對應(yīng)，在分光罩(8)外，兩個光敏電阻(7)的置放位置也與分光罩(8)上的兩個透光孔(10)相對應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的光控無觸點電位器，其特征在于光調(diào)節(jié)器(4)設(shè)計在分光罩(8)與光敏電阻(7)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光控無觸點電位器，其特征在于電路原理圖為將R2、TR、D1串聯(lián)，R3、D2串聯(lián)，將D1、D2所在的兩個串聯(lián)回路并聯(lián)，在并聯(lián)電路前串聯(lián)一個電阻R1和穩(wěn)壓集成塊IC；在IC輸入電源兩端并聯(lián)一個電容C1，在IC輸出電源兩端，并聯(lián)一個電容C2；在TR控制端N串聯(lián)一個電阻R4，使TR控制端N通過R4與地線O相接，在TR的發(fā)射極與控制極之間，串聯(lián)一個電容C3；在D1的兩端，并聯(lián)一個電容C4，在D2的兩端，并聯(lián)一個電容C5；D1、D2發(fā)出的光通過光調(diào)節(jié)器照射到光敏電阻GR1、GR2上。
專利摘要一種光控無觸點電位器,由外殼、電阻部份和電阻調(diào)控部份組成,其電阻部份為光敏電阻,電阻調(diào)控部份為光調(diào)節(jié)控制,即通過調(diào)節(jié)照射到光敏電阻上的光的強弱來達到改變電阻阻值的目的,具有結(jié)構(gòu)簡單、抗震能力強、通用性好、使用壽命延長等特點,適用于制作成各種電位器,也便于模塊化生產(chǎn)。
文檔編號H01L31/08GK2445437SQ0023499
公開日2001年8月29日 申請日期2000年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月27日
發(fā)明者臧躍先 申請人:臧躍先