最近跟進(jìn)了一個(gè)項(xiàng)目，出了許多奇葩的問(wèn)題，在吃過(guò)好多次虧之后終于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的根源——電位器。

電位器上總會(huì)有一個(gè)接觸劃片，用來(lái)改變電阻的阻值。最簡(jiǎn)單的電位器結(jié)構(gòu)就如圖 1-1 所示，電位器有三個(gè)引腳 A、B、C，AC 腳的阻值是固定的，滑動(dòng)劃片 P，可以改變 BC 和 BA 的阻值，這就是電位器的基本結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，也有一些特殊的，復(fù)雜一點(diǎn)的電位器，如圖 1-2 所示，這種是精密的多圈電位器，通過(guò)齒輪傳動(dòng)改變劃片的位置，只是把移動(dòng)的位置變得更加準(zhǔn)確，但基本原理還是通過(guò)劃片來(lái)改變電阻的阻值。

圖 1-1

圖 1-2

那么問(wèn)題來(lái)了，既然是劃片移動(dòng)改變阻值，最容易出故障的地方就是劃片了，用久了或者受到震動(dòng)等因素，劃片很容易就會(huì)接觸不良。在這個(gè)項(xiàng)目里，共有 5 個(gè)電位器，我在調(diào)試時(shí)就遇到了一個(gè)見(jiàn)鬼的問(wèn)題，當(dāng)時(shí)我把所以參數(shù)都調(diào)好了，就去廁所放松放松~然后回來(lái)同事就說(shuō)參數(shù)不對(duì)。當(dāng)時(shí)我就斬釘截鐵地告訴他不可能，結(jié)果呢打臉啊，這參數(shù)真不對(duì)，我整個(gè)人都蒙完了，感覺(jué)蹲了個(gè)廁所，全世界都不對(duì)勁了。我一直以為是我哪里出了問(wèn)題，記憶錯(cuò)亂了吧，這件事就放一邊了。直到產(chǎn)品到了客戶手上，不穩(wěn)定因素出現(xiàn)了，產(chǎn)品無(wú)規(guī)則地出現(xiàn)罷工現(xiàn)象，返回維修時(shí)，碰到電位器的時(shí)候，終于發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題。

總結(jié)得出：

一：在研發(fā)過(guò)程可以使用電位器，但是產(chǎn)品定型批量生產(chǎn)時(shí)盡可能地取消電位器。

二：使用高品質(zhì)的電位器。

三：在使用電位器時(shí)進(jìn)行失效分析。

這里對(duì)第三點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明，什么是失效分析？就是分析電位器出現(xiàn)故障后會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象，并在設(shè)計(jì)時(shí)避免它。比如圖 2-1 所示，假如要在 Vout 得到 2~3V 的電壓輸出，a、b 圖都能夠滿足條件，但是 a 圖有個(gè)弊端，這個(gè)電位器的調(diào)節(jié)范圍是 0~5V，如果調(diào)節(jié)電位器不合理時(shí)會(huì)出現(xiàn)超出后級(jí)電路所需的 2~3V，從而可能導(dǎo)致后級(jí)電路燒毀。而 b 圖則不存在這個(gè)問(wèn)題。

圖 2-1

圖 2-1 這兩個(gè)圖還存在一個(gè)共同的弊端，那就是當(dāng)劃片出現(xiàn)接觸不良時(shí)，Vout 相當(dāng)于高阻態(tài)，后級(jí)電路得到一個(gè)未知數(shù)，引起未知的現(xiàn)象。這時(shí)候把電路改為圖 2-2，當(dāng)劃片斷開時(shí)時(shí)，Vout 會(huì)輸出 2V，這時(shí)，電位器失效后的情況都掌握在我們手中，還怕它會(huì)亂來(lái)嗎？

圖 2-2

以上是電路結(jié)構(gòu)上的用法，當(dāng)選擇具體的電位器時(shí)還需要考慮它的參數(shù)，比如標(biāo)稱值、額定功率、分辨率、噪聲、溫度系數(shù)等。參數(shù)的考慮需要按使用環(huán)境的實(shí)際情況而考慮，特別是在額定功率上，使用時(shí)注意流過(guò)電位器的電流，不能超出額定功率，在高溫場(chǎng)合則要考慮溫度系數(shù)，不同的溫度對(duì)阻值的影響。在信號(hào)要求高的場(chǎng)合則要考慮噪聲，電位器的觸點(diǎn)會(huì)有固定的接觸噪聲，移動(dòng)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生噪聲，電流經(jīng)過(guò)同樣也會(huì)產(chǎn)生熱噪聲，這些噪聲都會(huì)對(duì)原本的信號(hào)產(chǎn)生干擾，甚至對(duì)電位器觸點(diǎn)也有影響。