一種便于調(diào)節(jié)阻值的組合電阻器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種便于調(diào)節(jié)阻值的組合電阻器，包括具有四個可控I/O端的微處理器、四個限流電阻、四個三級管、四個調(diào)節(jié)電阻，微處理器的四個I/O端分別與四個限流電阻串聯(lián)后再分別與四個三極管的基極一一對應(yīng)連接，四個調(diào)節(jié)電阻相互串聯(lián)，每一個調(diào)節(jié)電阻均與一個三極管的集電極和發(fā)射極并聯(lián)，首、尾兩個調(diào)節(jié)電阻之間的阻值為本組合電阻器的總阻值。本實用新型所述組合電阻器通過改變調(diào)節(jié)電阻的組合狀態(tài)實現(xiàn)改變總電阻阻值的目的，具有開關(guān)管數(shù)量少、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)精度高的優(yōu)點；通過設(shè)置限流電阻，使允許通過光耦的電流顯著提高；多個本組合電阻器還可以任意組合，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)精度的提高，并可通過改變組合電阻器的抽頭數(shù)量來改變調(diào)節(jié)精度。
【專利說明】—種便于調(diào)節(jié)阻值的組合電阻器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種阻值可調(diào)的組合電阻器，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、阻值調(diào)節(jié)精度高、調(diào)節(jié)范圍大的便于調(diào)節(jié)阻值的組合電阻器。

【背景技術(shù)】
[0002]組合電阻器是一種由多個電阻組合而成的可調(diào)節(jié)阻值的器件，用數(shù)字信號控制其阻值改變的組合電阻器即為數(shù)字可調(diào)電阻器。與機械式可調(diào)電阻器相比，數(shù)字可調(diào)電阻器具有可編程改變阻值、無機械磨損、耐震動、噪聲小、壽命長、抗環(huán)境污染等重要優(yōu)點，因而，數(shù)字可調(diào)電阻器在許多重要領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。但是，現(xiàn)有的數(shù)字可調(diào)電阻器還存在阻值誤差大、允許通過的電流小(一般I?3mA)等缺點，同時現(xiàn)有的數(shù)字可調(diào)電阻器一般都做成集成的器件，用戶不能通過改變抽頭數(shù)量來改變調(diào)節(jié)精度，這在很大程度上限制了它的應(yīng)用。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、阻值調(diào)節(jié)精度高、調(diào)節(jié)范圍大的便于調(diào)節(jié)阻值的組合電阻器。
[0004]本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:
[0005]一種便于調(diào)節(jié)阻值的組合電阻器，包括具有四個可控I/O端的微處理器、第一限流電阻?第四限流電阻、第一三極管?第四三極管、第一調(diào)節(jié)電阻?第四調(diào)節(jié)電阻，所述微處理器的四個I/o端分別與四個所述限流電阻串聯(lián)后再分別與四個所述三極管的基極一一對應(yīng)連接，所述第一三極管的集電極與所述第一調(diào)節(jié)電阻的第一端連接并用于與外接電路的高電位端連接，所述三極管的發(fā)射極分別與所述第一調(diào)節(jié)電阻的第二端、所述第二三極管的集電極和所述第二調(diào)節(jié)電阻的第一端連接，所述第二三極管的發(fā)射極分別與所述第二調(diào)節(jié)電阻的第二端、所述第三三極管的集電極和所述第三調(diào)節(jié)電阻的第一端連接，所述第三三極管的發(fā)射極分別與所述第三調(diào)節(jié)電阻的第二端、所述第四三極管的集電極和所述第四調(diào)節(jié)電阻的第一端連接，所述第四三極管的發(fā)射極與所述第四調(diào)節(jié)電阻的第二端連接并用于與所述外接電路的低電位端連接。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，微處理器作為通過數(shù)字信號控制輸出電平高低的載體，是實現(xiàn)數(shù)字信號改變阻值的基礎(chǔ)；四個限流電阻用于調(diào)節(jié)流過三級管的電流，以保護三極管；四個調(diào)節(jié)電阻之間相互串聯(lián)，同時每個調(diào)節(jié)電阻與三極管的集電極和發(fā)射極之間并聯(lián)，以控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)電阻阻值是否被計算在整個數(shù)字可調(diào)電阻的阻值內(nèi)，首尾調(diào)節(jié)電阻之間的阻值為所有被計算的調(diào)節(jié)電阻阻值之和。
[0007]作為優(yōu)選，所述第二調(diào)節(jié)電阻的阻值是所述第一調(diào)節(jié)電阻阻值的兩倍，所述第三調(diào)節(jié)電阻的阻值是所述第一調(diào)節(jié)電阻阻值的兩倍，所述第四調(diào)節(jié)電阻的阻值是所述第一調(diào)節(jié)電阻阻值的五倍。這種結(jié)構(gòu)使數(shù)字可調(diào)電阻阻值的調(diào)節(jié)范圍更大。
[0008]本實用新型的有益效果在于:
[0009]本實用新型所述組合電阻器通過改變調(diào)節(jié)電阻的組合狀態(tài)實現(xiàn)改變總電阻阻值的目的，具有開關(guān)管數(shù)量少、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)精度高的優(yōu)點；通過設(shè)置限流電阻，使允許通過三極管的電流顯著提高；通過設(shè)計多個不同阻值且均與最小阻值的調(diào)節(jié)電阻阻值成倍數(shù)關(guān)系的調(diào)節(jié)電阻，使調(diào)節(jié)電阻的數(shù)量可以更少，阻值誤差更小；多個本組合電阻器還可以任意組合，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)精度的提高，并可以通過改變組合電阻器的抽頭數(shù)量來改變調(diào)節(jié)精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型所述便于調(diào)節(jié)阻值的組合電阻器的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0012]如圖1所示，本實用新型所述便于調(diào)節(jié)阻值的組合電阻器包括具有四個可控I/O端的微處理器IC1、第一限流電阻R1、第二限流電阻R2、第三限流電阻R3、第四限流電阻R4、第一三極管V1、第二三極管V2、第三三極管V3、第四三極管V4、第一調(diào)節(jié)電阻R5、第二調(diào)節(jié)電阻R6、第三調(diào)節(jié)電阻R7和第四調(diào)節(jié)電阻R8，其中，微處理器ICl的型號為“ATMEGA64”，第二調(diào)節(jié)電阻R6的阻值是第一調(diào)節(jié)電阻R5阻值的兩倍，第三調(diào)節(jié)電阻R7的阻值是第一調(diào)節(jié)電阻R5阻值的兩倍，第四調(diào)節(jié)電阻R8的阻值是第一調(diào)節(jié)電阻R5阻值的五倍，第一三極管V1、第二三極管V2、第三三極管V3和第四三極管V4的型號均為TIP147 ;微處理器ICl的第一 I/O端即1/01端與第一限流電阻Rl串聯(lián)后再與第一三極管Vl的基極對應(yīng)連接，微處理器ICl的第二 I/O端即1/02端與第二限流電阻R2串聯(lián)后再與第二三極管V2的基極對應(yīng)連接，微處理器ICl的第三I/O端即1/03端與第三限流電阻R3串聯(lián)后再與第三三極管V3的基極對應(yīng)連接，微處理器ICl的第四I/O端即1/04端與第四限流電阻R4串聯(lián)后再與第四三極管V4的基極對應(yīng)連接，第一三極管Vl的集電極與第一調(diào)節(jié)電阻R5的第一端連接并用于與外接電路的高電位端連接，第一三極管Vl的發(fā)射極分別與第一調(diào)節(jié)電阻R5的第二端、第二三極管V2的集電極和第二調(diào)節(jié)電阻R6的第一端連接，第二三極管V2的發(fā)射極分別與第二調(diào)節(jié)電阻R6的第二端、第三三極管V3的集電極和第三調(diào)節(jié)電阻R7的第一端連接，第三三極管V3的發(fā)射極分別與第三調(diào)節(jié)電阻R7的第二端、第四三極管V4的集電極和第四調(diào)節(jié)電阻R8的第一端連接，第四三極管V4的發(fā)射極與第四調(diào)節(jié)電阻R8的第二端連接并用于與所述外接電路的低電位端連接；第一三極管Vl的集電極和第四三極管V4的發(fā)射極之間的電阻值為本組合電阻器的總電阻Ro，第一三極管Vl的集電極和第四三極管V4的發(fā)射極分別作為本組合電阻器的高電位連接端和低電位連接端，這里需要說明的是，本組合電阻器在應(yīng)用時其電性連接是有極性的，這一點與一般的固定電阻不同。
[0013]下面對調(diào)節(jié)電阻的阻值賦值后進行總阻值調(diào)節(jié)原理的說明，以便于理解:
[0014]設(shè)第一調(diào)節(jié)電阻R5的阻值為In Ω，則第二調(diào)節(jié)電阻R6的阻值為2η Ω，第三調(diào)節(jié)電阻R7的阻值為2ηΩ，第四調(diào)節(jié)電阻R8的阻值為5η Ω ;當微處理器ICl的1/01端、1/02端，1/03端、1/04端輸出高電平時，三極管V1、V2、V3、V4全部導(dǎo)通，總電阻Ro為O ;當微處理器ICl的1/01端輸出低電平，1/02端，1/03端，1/04端輸出高電平時，三極管Vl不導(dǎo)通，三極管V2、V3、V4導(dǎo)通，總電阻Ro為第一調(diào)節(jié)電阻R5的阻值ΙηΩ ;當微處理器ICl的1/02端輸出低電平，1/01端，1/03端，1/04端輸出高電平時，三極管V2不導(dǎo)通，三極管V 1、V3、V4導(dǎo)通，總電阻Ro為第二調(diào)節(jié)電阻R6的阻值2η Ω ;當微處理器ICl的1/01端，1/02端輸出低電平，1/03端，1/04端輸出高電平時，三極管V1、V2不導(dǎo)通，三極管V3、V4導(dǎo)通，總電阻Ro為第一調(diào)節(jié)電阻R5與第二調(diào)節(jié)電阻R6串聯(lián)的阻值3η Ω ;當微處理器ICl的1/02端，1/03端輸出低電平，1/01端，1/04端輸出高電平時，三極管V2、V3不導(dǎo)通，三極管V1、V4導(dǎo)通，總電阻Ro為第二調(diào)節(jié)電阻R6與第三調(diào)節(jié)電阻R7串聯(lián)的阻值4ηΩ ;當微處理器ICl的1/01端，1/02端，1/03端輸出高電平，1/04端輸出低電平時，三極管V1、V2、V3導(dǎo)通，三極管V4不導(dǎo)通，總電阻Ro為第四調(diào)節(jié)電阻R8的阻值5ηΩ ;當微處理器ICl的1/02端，1/03端輸出高電平，1/01端，1/04端輸出低電平時，三極管V2、V3導(dǎo)通，三極管V1、V4不導(dǎo)通，總電阻Ro為第一調(diào)節(jié)電阻R5與第四調(diào)節(jié)電阻R8串聯(lián)的阻值6ηΩ ;當微處理器ICl的I/01端，1/03端輸出高電平，1/02端，1/04端輸出低電平時，三極管V1、V3導(dǎo)通，三極管V2、V4不導(dǎo)通，總電阻Ro為第二調(diào)節(jié)電阻R6與第四調(diào)節(jié)電阻R8串聯(lián)的阻值7η Ω ;當微處理器ICl的1/03端輸出高電平，1/01端，1/02端，1/04端輸出低電平時，三極管V3導(dǎo)通，三極管V1、V2、V4不導(dǎo)通，總電阻Ro為第一調(diào)節(jié)電阻R5、第二調(diào)節(jié)電阻R6與第四調(diào)節(jié)電阻R8串聯(lián)的阻值8ηΩ ;當微處理器ICl的1/01端輸出高電平，1/02端，1/03端，1/04端輸出低電平時，三極管Vl導(dǎo)通，三極管V2、V3、V4不導(dǎo)通，總電阻Ro為第二調(diào)節(jié)電阻R6、第三調(diào)節(jié)電阻R7與第四調(diào)節(jié)電阻R8串聯(lián)的阻值9ηΩ ;當微處理器ICl的1/01端，1/02端，1/03端，I/04端輸出低電平時，三極管V1、V2、V3、V4均不導(dǎo)通，總電阻Ro為第一調(diào)節(jié)電阻R5、第二調(diào)節(jié)電阻R6、第三調(diào)節(jié)電阻R7與第四調(diào)節(jié)電阻R8串聯(lián)的阻值1n Ω。
[0015]從上可以看出，使用一個本組合電阻器即一個微處理器ICl的四個I/O端、四只限流電阻、四只三極管和四只調(diào)節(jié)電阻可實現(xiàn)調(diào)節(jié)精度為0.1 ;若再增加一個本組合電阻器即一個微處理器ICl的四個I/O端、四只限流電阻、四只三極管和四只調(diào)節(jié)電阻，且調(diào)節(jié)電阻的阻值分別為1n Ω，20η Ω，20η Ω，50η Ω，就可實現(xiàn)調(diào)節(jié)精度為0.01 ;若再增加一個本組合電阻器即一個微處理器ICl的四個I/O端、四只限流電阻、四只三極管和四只調(diào)節(jié)電阻，且調(diào)節(jié)電阻的阻值分別為100η Ω，200η Ω，200η Ω，500η Ω，就可實現(xiàn)調(diào)節(jié)精度為0.001 ;以此類推，可以改變以本組合電阻器為基礎(chǔ)的大型組合式數(shù)字調(diào)節(jié)電阻器的調(diào)節(jié)精度。
【權(quán)利要求】
1.一種便于調(diào)節(jié)阻值的組合電阻器，其特征在于:包括具有四個可控I/o端的微處理器、第一限流電阻?第四限流電阻、第一三極管?第四三極管、第一調(diào)節(jié)電阻?第四調(diào)節(jié)電阻，所述微處理器的四個I/o端分別與四個所述限流電阻串聯(lián)后再分別與四個所述三極管的基極一一對應(yīng)連接，所述第一三極管的集電極與所述第一調(diào)節(jié)電阻的第一端連接并用于與外接電路的高電位端連接，所述三極管的發(fā)射極分別與所述第一調(diào)節(jié)電阻的第二端、所述第二三極管的集電極和所述第二調(diào)節(jié)電阻的第一端連接，所述第二三極管的發(fā)射極分別與所述第二調(diào)節(jié)電阻的第二端、所述第三三極管的集電極和所述第三調(diào)節(jié)電阻的第一端連接，所述第三三極管的發(fā)射極分別與所述第三調(diào)節(jié)電阻的第二端、所述第四三極管的集電極和所述第四調(diào)節(jié)電阻的第一端連接，所述第四三極管的發(fā)射極與所述第四調(diào)節(jié)電阻的第二端連接并用于與所述外接電路的低電位端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于調(diào)節(jié)阻值的組合電阻器，其特征在于:所述第二調(diào)節(jié)電阻的阻值是所述第一調(diào)節(jié)電阻阻值的兩倍，所述第三調(diào)節(jié)電阻的阻值是所述第一調(diào)節(jié)電阻阻值的兩倍，所述第四調(diào)節(jié)電阻的阻值是所述第一調(diào)節(jié)電阻阻值的五倍。
【文檔編號】H01C10/14GK204242702SQ201420586693
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月12日
【發(fā)明者】李雪峰 申請人:重慶市長壽區(qū)世才科技有限公司