Dijital Potansiyometre Devresi Dijital Potansiyometreler

Dijital potansiyometre: Mikrodenetleyci tasarımlı olarak gelişmiş cihazlardır. Endüstride 0-10V veya 0/4-20mA gibi analog sinyal kaynaklarına ihtiyaç duyulan yerlerde kullanılır. Dijital potansiyometrenin analog çıkışı ön panelde bulunan tuşlar ile ayarlanır. Analog çıkış değeri dijital olarak ayarlanabilir. Çıkış değerini ayarlanan seviyede sabit tutar. Alt ve üst sınır değerleri verilerek belli aralıkta çalışması sağlanır. Enerji kesilip geri geldikten sonra kaldığı değerden devam eder. Aynı zamanda ayarlanan bir değerden başlayabilir. Kullanılması son derece kolay ve basittir.

Dijital potansiyometreler, çıkış voltajını değiştirmek için kullanılır. Üç terminalli cihazlar, iki sabit uç terminali ve bir silecek terminalidir.

Dijital potansiyometreler;

Bir sistemi kalibre etmek,
Ofset voltajını ayarlamak,
Filtreleri ayarlamak,
Ekran parlaklığını kontrol etmek
Ses seviyesini kontrol etmek

gibi çeşitli uygulamalara sahiptir.

Mekanik potansiyometreler, hassasiyetin gerekli olduğu uygulamalar için kullanılmazlar. Çünkü bazı ciddi dezavantajları vardır. Boyut, silecek kirliliği, mekanik aşınma, direnç kayması, titreşime duyarlılık, nem vb. Mekanik bir potansiyometrenin ana dezavantajlarından bazılarıdır. Dijital potansiyometreler daha yüksek doğruluk sağlarlar. Bunun için uygulamalarda daha yaygın kullanılır.

Dijital Potansiyometre Devresi

Dijital potansiyometre devre, iki parçadan oluşur. Birincisi elektronik anahtarlar ile birlikte direnç elemanıdır. İkincisi ise silecek kontrol devresinden oluşur. Aşağıdaki şekil sırasıyla her iki parçayı da göstermektedir.

İlk kısım, bir direnç dizisidir. Her bir düğüm, A ve B uç noktaları dışında, iki yönlü bir elektronik anahtar aracılığıyla ortak bir W noktasına bağlanır. W terminali, silecek terminalidir. Anahtarların her biri CMOS teknolojisi kullanılarak tasarlanmıştır. Potansiyometre çalışmasının herhangi bir anında tüm anahtarlardan yalnızca biri AÇIK durumdadır.

ON konumunda olan anahtar potansiyometre direncini, anahtar sayısı ise cihazın çözünürlüğünü belirler. Hangi anahtarın AÇIK konuma getirileceği kontrol devresi tarafından kontrol edilir. Kontrol devresi, SPI, I² C, yukarı / aşağı gibi arayüzler kullanılarak dijital olarak yazılabilir. Ya da basmalı düğmeler veya bir dijital kodlayıcı ile manuel olarak kontrol edilebilen bir RDAC yazmacından oluşur . Yukarıdaki şema, bir basmalı düğme kontrollü dijital potansiyometrenin şemasıdır. Bir düğme “YUKARI” veya direnci arttırmak , diğeri “AŞAĞI” yani direnci azaltmak içindir.

Genellikle, silecek konumu, dijital potansiyometre kapalıyken orta anahtarda bulunur. Güç açıldıktan sonra, ihtiyacımıza bağlı olarak direnci uygun bir düğme işlemiyle artırabilir veya azaltabiliriz. Gelişmiş dijital potansiyometreler, sileceğin son konumunu saklayabilen dahili belleğe sahiptir. Artık bu hafıza, uygulamaya bağlı olarak uçucu tipte veya kalıcı tipte olabilir.

Örneğin, bir cihazın ses seviyesi kontrolünde. Cihazı tekrar açtıktan sonra bile en son kullandığımız ses ayarını hatırlamasını bekleriz. Bu nedenle, EEPROM gibi kalıcı bir bellek türü uygundur. Diğer yandan, çıktıyı sürekli olarak yeniden kalibre eder. Önceki değeri geri yüklemeye gerek olmayan sistemler için geçici bir bellek kullanılır.

Dijital Potansiyometrelerin Avantajları

Dijital potansiyometrelerin avantajları şunlardır:

Daha yüksek güvenilirlik
Artan doğruluk
Küçük boyutlu, birden fazla potansiyometre tek bir çip üzerinde paketlenebilir
İhmal edilebilir direnç kayması
Titreşimler, nem, şoklar ve silecek kirliliği gibi çevresel koşullardan etkilenmez
Hareketli parça yoktur
±% 1’e kadar tolerans
Onlarca miliwatt’a kadar çok düşük güç kaybı

Dijital Potansiyometrelerin Dezavantajları

Dijital potansiyometrelerin dezavantajları şunlardır:

Yüksek sıcaklık ortamı ve yüksek güç uygulamaları için uygun değildir.
Dijital potansiyometrelerde elektronik anahtarların parazitlik kapasitansı vardır. resme gelen bir bant genişliği düşüncesi vardır. Yüksek sinyal frekansı sileceklerde 3 d B’ den daha az zayıflama ile direnç terminallerini geçer. Transfer denklemi, düşük geçiş filtresine benzer .
Silecek direncindeki doğrusal olmama, çıkış sinyaline harmonik bir bozulma ekler. (THD)Toplam harmonik bozulma, dirençten geçer. Dirençten geçtikten sonra sinyalin bozulma derecesini ölçer .