专利名称：光控无触点电位器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种各种电器上所用的电位器。
目前，我国国内市场上生产的电位器主要有二十多种，尽管形态各异，功能不同，但其总体构造原理大致相同，即电位器中的电阻为电阻膜，电阻膜由碳膜或金属氧化膜制成，电位器的功能通过改变电阻的阻值来实现，其阻值的改变则是通过机械触点的滑动来实现的。上述原理的电位器虽有结构简单，制造成本低，体积小等优点，但使用时间长，尤其是剧烈震动以后，就会出现碳膜或金属氧化膜断裂、机械触点接触不良等故障，从而影响电位器的使用寿命。
本实用新型的目的在于提供一种抗震能力强、性能稳定、使用寿命延长的新型光控无触点电位器。
本实用新型根据光敏电阻对光的变化反应敏感，从而使其内阻产生相应变化的特点，按照控制射线光的大小来控制电阻所需阻值的原理，将本实用新型的电阻部份设计成光敏电阻，将触点控制部份设计成光调节控制，即通过调节光的强弱来达到改变电阻阻值的目的，从而实现电位器的功能与作用。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有结构简单、抗震能力强、性能稳定、通用性好、使用寿命延长等特点。据试用，使用寿命延长5倍以上，适用于制作成各种电位器，也便于模块化生产。
图1为本实用新型的主视示意图。
图2为本实用新型的右视示意图。
图3为光调节器(4)的形状示意图。
图4为光调节器(4)的调节原理示意图。
图5为本实用新型电路原理示意图。
下面结合说明书附图作进一步说明本实用新型主要由外壳(1)、支承轴套(2)、转轴(3)、光调节器(4)、电路板(5)、分光罩(8)以及安装焊接在电路板上的发光二极管(6)、光敏电阻(7)、焊接引线(9)与稳压控制元件等组成。转轴(3)通过支承轴套(2)固定在外壳(1)上。光调节器(4)设计为圆筒形，材质为均匀半透光材料，材料厚薄不匀，厚薄度呈渐开线形状，光调节器(4)用来调节照射到光敏电阻(7)上的光的强弱；光调节器(4)与转轴(3)紧配合，固定在转轴(3)上，随转轴(3)转动而转动。在外壳(1)的内底部，固定有一分光罩(8)和一块电路板(5)；分光罩(8)为圆筒形，筒内中部通过分隔板(11)隔开，成为两个互不干扰的封闭空间；在分光罩(8)上，设计有两个透光孔(10)，一个封闭空间内有一个透光孔；分光罩(8)的作用是封闭和隔离两个发光二极管(6)，使发光二极管所发出的光只从两个透光孔(10)中透出来。在分光罩(8)内，设计有两个发光二极管(6)，发光二极管(6)通过接线装在电路板(5)上，在分光罩(8)内的置放位置与分光罩上的透光孔(10)相对应，发光二极管(6)起光源作用。在分光罩(8)外，设计有两个光敏电阻(7)，光敏电阻(7)也通过接线装在电路板(5)上，光敏电阻(7)的置放位置也与分光罩(8)上的透光孔(10)相对应。光调节器(4)设计在分光罩(8)与光敏电阻(7)之间。焊接引线(9)有6根，有两根是电源线，一根是控制线，还有三根是电位器输出线。
以下结合附图5说明本实用新型的电路原理。本实用新型电路板(5)上的电路主要由稳压电路与驱动控制电路两部份组成。稳压电路由稳压集成电路块IC、R1、C1和C2组成，电源从VC点接人，经限流电阻R1限流后输入到IC稳压输出，C1、C2为电源滤波电容，滤除外来电源中的干扰信号。驱动控制电路由R2、R3、R4、控制三极管TR与发光二极管D1、D2组成。R2、R3为发光二极管D1、D2的驱动限流电阻，从图中可以看出，发光二极管D2发出的光只对光敏电阻GR2起作用，D2的发光强度受R3的控制固定在所需值不变，光敏电阻GR2接收到的光的强弱只与光调节器(4)有关。而光敏电阻GR1则不同，它所接收到的光的强弱除与光调节器(4)有关外，还与控制三极管TR对发光二极管D1的控制电流有关，即调整发光二极管D1上的电流大小可以改变光敏电阻GR1上的阻值；在发光二极管D1和D2的两端还分别并联有两只电容C4和C5，以提高电路的稳定度，增强抗干扰能力；C3则是为了防止干扰信号从控制三极管TR的控制端N进入而设置的。
控制三极管TR的控制端N受外接的控制信号或指令信号控制，当N接收的是一个由高电平逐步下降的信号时，在控制三极管TR的控制下，发光二极管D1上的电流逐步上升，则光敏电阻GR1的内阻逐渐由大变小，I1与O2之间量的传递也相应加强，反之相应减弱；如果将N直接与地相连，控制三极管TR完全导通，发光二极管D1发亮，光敏电阻GR1保持光调节器(4)所调控的阻值不变；当N与电源的正端相连时，则控制三极管TR截止，发光二极管D1上无电流通过，D1熄灭，光敏电阻GR1的内阻为无穷大，相当于O2与I1断开。
使用时，一方面发光二极管在电源接通后发亮，通过旋转转轴(3)，使光调节器(4)转动，随着光调节器(4)透光位置的变化，透过的光的强弱产生变化，从而使光敏电阻(7)的阻值发生变化，光调节器(4)与透光孔(10)所对应的位置材质较薄，则透过的光线较强，光敏电阻(7)的阻值较小，反之，阻值较大；另一方面，将光调节器(4)保持某一位置不变，通过调节控制三极管TR来改变发光二极管(6)上的工作电流，工作电流由大变小时，发光二极管(6)所发出的光就会由亮到暗变化，同时光敏电阻(7)的内阻也会随之由小到大改变。当发光二极管(6)的电流突变为零时，光敏电阻(7)的内阻突变到无穷大，相当于电位器断开；发光二极管(6)导通到最大工作电流时，光敏电阻(7)的内阻会减小到接近零，相当于电位器接通，从而实现电位器的作用与功能。实际上，还可以利用调整发光二极管工作电流这一特点，加一个简单的控制电路实现与微处理接口，由微处理来控制调节电阻的大小与对信号的接通与断开等功能。
权利要求1.一种光控无触点电位器，由外壳、电阻部份和电阻调控部份组成，其特征在于在外壳(1)内，设计有两个发光二极管(6)和两个光敏电阻(7)，发光二极管(6)发出的光透过光调节器(4)照射到光敏电阻(7)上，通过旋转光调节器(4)和调节通过发光二极管(6)的工作电流来控制照射到光敏电阻(7)上的光的强弱，从而改变光敏电阻(7)的阻值。
2.根据权利要求1所述的光控无触点电位器，其特征在于转轴(3)通过支承轴套(2)固定在外壳(1)上，光调节器(4)固定在转轴(3)上，随转轴(3)转动而转动。
3.根据权利要求1、2所述的光控无触点电位器，其特征在于光调节器(4)形状为圆筒形，材质为均匀半透光材料，材料厚薄不匀，厚薄度呈渐开线形状。
4.根据权利要求1所述的光控无触点电位器，其特征在于在外壳(1)的内底部，固定有一个分光罩(8)和一块电路板(5)，发光二极管(6)和光敏电阻(7)通过接线装在电路板(5)上。
5.根据权利要求1、4所述的光控无触点电位器，其特征在于分光罩(8)为圆筒形，筒内中部通过分隔板(11)隔开，在分光罩(8)上，设计有两个透光孔(10)。
6.根据权利要求1、4、5所述的光控无触点电位器，其特征在于在分光罩(8)内，两个发光二极管(6)置放位置与分光罩(8)上的两个透光孔(10)相对应，在分光罩(8)外，两个光敏电阻(7)的置放位置也与分光罩(8)上的两个透光孔(10)相对应。
7.根据权利要求1、2、3所述的光控无触点电位器，其特征在于光调节器(4)设计在分光罩(8)与光敏电阻(7)之间。
8.根据权利要求1所述的光控无触点电位器，其特征在于电路原理图为将R2、TR、D1串联，R3、D2串联，将D1、D2所在的两个串联回路并联，在并联电路前串联一个电阻R1和稳压集成块IC；在IC输入电源两端并联一个电容C1，在IC输出电源两端，并联一个电容C2；在TR控制端N串联一个电阻R4，使TR控制端N通过R4与地线O相接，在TR的发射极与控制极之间，串联一个电容C3；在D1的两端，并联一个电容C4，在D2的两端，并联一个电容C5；D1、D2发出的光通过光调节器照射到光敏电阻GR1、GR2上。
专利摘要一种光控无触点电位器,由外壳、电阻部份和电阻调控部份组成,其电阻部份为光敏电阻,电阻调控部份为光调节控制,即通过调节照射到光敏电阻上的光的强弱来达到改变电阻阻值的目的,具有结构简单、抗震能力强、通用性好、使用寿命延长等特点,适用于制作成各种电位器,也便于模块化生产。
文档编号H01L31/08GK2445437SQ0023499
公开日2001年8月29日 申请日期2000年5月27日 优先权日2000年5月27日
发明者臧跃先 申请人:臧跃先