Подстроечный резистор: Подстроечный резистор 3296W, 2 кОм (2K) | Резисторы

Содержание

Резистор. Резисторы переменного сопротивления | Для дома, для семьи

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем тему о резисторах. В первой части статьи мы познакомились с резисторами постоянного сопротивления (постоянными резисторами), а в этой части статьи поговорим о резисторах переменного сопротивления, или переменных резисторах.

Резисторы переменного сопротивления, или переменные резисторы являются радиокомпонентами, сопротивление которых можно изменять от нуля и до номинального значения. Они применяются в качестве регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра в звуковоспроизводящей радиоаппаратуре, используются для точной и плавной настройки различных напряжений и разделяются на потенциометры и подстроечные резисторы.

1. Потенциометры.

Потенциометры применяются в качестве плавных регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра, служат для плавной регулировки различных напряжений, а также используются в следящих системах, в вычислительных и измерительных устройствах и т.п.

Потенциометром называют регулируемый резистор, имеющий два постоянных вывода и один подвижный. Постоянные выводы расположены по краям резистора и соединены с началом и концом резистивного элемента, образующим общее сопротивление потенциометра. Средний вывод соединен с подвижным контактом, который перемещается по поверхности резистивного элемента и позволяет изменять величину сопротивления между средним и любым крайним выводом.

Потенциометр представляет собой цилиндрический или прямоугольный корпус, внутри которого расположен резистивный элемент, выполненный в виде незамкнутого кольца, и выступающая металлическая ось, являющаяся ручкой потенциометра. На конце оси закреплена пластина токосъемника (контактная щетка), имеющая надежный контакт с резистивным элементом. Надежность контакта щетки с поверхностью резистивного слоя обеспечивается давлением ползунка, выполненного из пружинных материалов, например, бронзы или стали.

При вращении ручки ползунок перемещается по поверхности резистивного элемента, в результате чего сопротивление изменяется между средним и крайними выводами. И если на крайние выводы подать напряжение, то между ними и средним выводом получают выходное напряжение.

Схематично потенциометр можно представить, как показано на рисунке ниже: крайние выводы обозначены номерами 1 и 3, средний обозначен номером 2.

В зависимости от резистивного элемента потенциометры разделяются на непроволочные и проволочные.

1.1 Непроволочные.

В непроволочных потенциометрах резистивный элемент выполнен в виде подковообразной или прямоугольной пластины из изоляционного материала, на поверхность которых нанесен резистивный слой, обладающий определенным омическим сопротивлением.

Резисторы с подковообразным резистивным элементом имеют круглую форму и вращательное перемещение ползунка с углом поворота 230 — 270°, а резисторы с прямоугольным резистивным элементом имеют прямоугольную форму и поступательное перемещение ползунка. Наиболее популярными являются резисторы типа СП, ОСП, СПЕ и СП3. На рисунке ниже показан потенциометр типа СП3-4 с подковообразным резистивным элементом.

Отечественной промышленностью выпускались потенциометры типа СПО, у которых резистивный элемент впрессован в дугообразную канавку. Корпус такого резистора выполнен из керамики, а для защиты от пыли, влаги и механических повреждений, а также в целях электрической экранировки весь резистор закрывается металлическим колпачком.

Потенциометры типа СПО обладают большой износостойкостью, нечувствительны к перегрузкам и имеют небольшие размеры, но у них есть недостаток – сложность получения нелинейных функциональных характеристик. Эти резисторы до сих пор еще можно встретить в старой отечественной радиоаппаратуре.

1.2. Проволочные.

В проволочных потенциометрах сопротивление создается высокоомным проводом, намотанным в один слой на кольцеобразном каркасе, по ребру которого перемещается подвижный контакт. Для получения надежного контакта между щеткой и обмоткой контактная дорожка зачищается, полируется, или шлифуется на глубину до 0,25d.

Устройство и материал каркаса определяется исходя из класса точности и закона изменения сопротивления резистора (о законе изменения сопротивления будет сказано ниже). Каркасы изготавливают из пластины, которую после намотки провода сворачивают в кольцо, или же берут готовое кольцо, на которое укладывают обмотку.

Для резисторов с точностью, не превышающей 10 – 15%, каркасы изготавливают из пластины, которую после намотки провода сворачивают в кольцо. Материалом для каркаса служат изоляционные материалы, такие как гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, или металл – алюминий, латунь и т.п. Такие каркасы просты в изготовлении, но не обеспечивают точных геометрических размеров.

Каркасы из готового кольца изготавливают с высокой точностью и применяют в основном для изготовления потенциометров. Материалом для них служит пластмасса, керамика или металл, но недостатком таких каркасов является сложность выполнения обмотки, так как для ее намотки требуется специальное оборудование.

Обмотку выполняют проводами из сплавов с высоким удельным электрическим сопротивлением, например, константан, нихром или манганин в эмалевой изоляции. Для потенциометров применяют провода из специальных сплавов на основе благородных металлов, обладающих пониженной окисляемостью и высокой износостойкостью. Диаметр провода определяют исходя из допустимой плотности тока.

2. Основные параметры переменных резисторов.

Основными параметрами резисторов являются: полное (номинальное) сопротивление, форма функциональной характеристики, минимальное сопротивление, номинальная мощность, уровень шумов вращения, износоустойчивость, параметры, характеризующие поведение резистора при климатических воздействиях, а также размеры, стоимость и т.п. Однако при выборе резисторов чаще всего обращают внимание на номинальное сопротивление и реже на функциональную характеристику.

2.1. Номинальное сопротивление.

Номинальное сопротивление резистора указывается на его корпусе. Согласно ГОСТ 10318-74 предпочтительными числами являются 1,0; 2,2; 3,3; 4,7 Ом, килоом или мегаом.

У зарубежных резисторов предпочтительными числами являются 1,0; 2,0; 3,0; 5.0 Ом, килоом и мегаом.

Допускаемые отклонения сопротивлений от номинального значения установлены в пределах ±30%.

Полным сопротивлением резистора считается сопротивление между крайними выводами 1 и 3.

2.2. Форма функциональной характеристики.

Потенциометры одного и того же типа могут отличаться функциональной характеристикой, определяющей по какому закону изменяется сопротивление резистора между крайним и средним выводом при повороте ручки резистора. По форме функциональной характеристики потенциометры разделяются на линейные и нелинейные: у линейных величина сопротивления изменяется пропорционально движению токосъемника, у нелинейных она изменяется по определенному закону.

Существуют три основных закона: А — Линейный, Б – Логарифмический, В — Обратно Логарифмический (Показательный). Так, например, для регулирования громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре необходимо, чтобы сопротивление между средним и крайним выводом резистивного элемента изменялось по

обратному логарифмическому закону (В). Только в этом случае наше ухо способно воспринимать равномерное увеличение или уменьшение громкости.

Или в измерительных приборах, например, генераторах звуковой частоты, где в качестве частотозадающих элементов используются переменные резисторы, также требуется, чтобы их сопротивление изменялось по логарифмическому (Б) или обратному логарифмическому закону. И если это условие не выполнить, то шкала генератора получится неравномерной, что затруднит точную установку частоты.

Резисторы с линейной характеристикой (А) применяются в основном в делителях напряжения в качестве регулировочных или подстроечных.

Зависимость изменения сопротивления от угла поворота ручки резистора для каждого закона показано на графике ниже.

Для получения нужной функциональной характеристики большие изменения в конструкцию потенциометров не вносятся. Так, например, в проволочных резисторах намотку провода ведут с изменяющимся шагом или сам каркас делают изменяющейся ширины. В непроволочных потенциометрах меняют толщину или состав резистивного слоя.

К сожалению, регулируемые резисторы имеют относительно невысокую надежность и ограниченный срок службы. Часто владельцам аудиоаппаратуры, эксплуатируемой длительное время, приходится слышать шорохи и треск из громкоговорителя при вращении регулятора громкости. Причиной этого неприятного момента является нарушение контакта щетки с токопроводящим слоем резистивного элемента или износ последнего. Скользящий контакт является наиболее ненадежным и уязвимым местом переменного резистора и является одной из главной причиной выхода детали из строя.

3. Обозначение переменных резисторов на схемах.

На принципиальных схемах переменные резисторы обозначаются также как и постоянные, только к основному символу добавляется стрелка, направленная в середину корпуса. Стрелка обозначает регулирование и одновременно указывает, что это средний вывод.

Иногда возникают ситуации, когда к переменному резистору предъявляются требования надежности и длительности эксплуатации. В этом случае плавное регулирование заменяют ступенчатым, а переменный резистор строят на базе переключателя с несколькими положениями. К контактам переключателя подключают резисторы постоянного сопротивления, которые будут включаться в цепь при повороте ручки переключателя. И чтобы не загромождать схему изображением переключателя с набором резисторов, указывают только символ переменного резистора со знаком

ступенчатого регулирования. А если есть необходимость, то дополнительно указывают и число ступеней.

Для регулирования громкости и тембра, уровня записи в звуковоспроизводящей стереофонической аппаратуре, для регулирования частоты в генераторах сигналов и т.д. применяются сдвоенные потенциометры, сопротивления которых изменяется одновременно при повороте общей оси (движка). На схемах символы входящих в них резисторов располагают как можно ближе друг к другу, а механическую связь, обеспечивающую одновременное перемещение движков, показывают либо двумя сплошными линиями, либо одной пунктирной линией.

Принадлежность резисторов к одному сдвоенному блоку указывается согласно их позиционному обозначению в электрической схеме, где R1.1 является первым по схеме резистором сдвоенного переменного резистора R1, а R1.2 — вторым. Если же символы резисторов окажутся на большом удалении друг от друга, то механическую связь обозначают отрезками пунктирной линии.

Промышленностью выпускаются сдвоенные переменные резисторы, у которых каждым резистором можно управлять отдельно, потому что ось одного проходит внутри трубчатой оси другого. У таких резисторов механическая связь, обеспечивающая одновременное перемещение, отсутствует, поэтому на схемах ее не показывают, а принадлежность к сдвоенному резистору указывают согласно позиционному обозначению в электрической схеме.

В переносной бытовой аудиоаппаратуре, например, в приемниках, плеерах и т.д., часто используют переменные резисторы со встроенным выключателем, контакты которого задействуют для подачи питания в схему устройства. У таких резисторов переключающий механизм совмещен с осью (ручкой) переменного резистора и при достижении ручкой крайнего положения воздействует на контакты.

Как правило, на схемах контакты включателя располагают возле источника питания в разрыв питающего провода, а связь выключателя с резистором обозначают пунктирной линией и точкой, которую располагают у одной из сторон прямоугольника. При этом имеется в виду, что контакты замыкаются при движении от точки, а размыкаются при движении к ней.

4. Подстроечные резисторы.

Подстроечные резисторы являются разновидностью переменных и служат для разовой и точной настройки радиоэлектронной аппаратуры в процессе ее монтажа, наладки или ремонта. В качестве подстроечных используют как переменные резисторы обычного типа с линейной функциональной характеристикой, ось которых выполнена «под шлиц» и снабжена стопорным устройством, так и резисторы специальной конструкции с повышенной точностью установки величины сопротивления.

В основной своей массе подстроечные резисторы специальной конструкции изготавливают прямоугольной формы с плоским или кольцевым резистивным элементом. Резисторы с плоским резистивным элементом (а) имеют поступательное перемещение контактной щетки, осуществляемое микрометрическим винтом. У резисторов с кольцевым резистивным элементом (б) перемещение контактной щетки осуществляется червячной передачей.

При больших нагрузках используются открытые цилиндрические конструкции резисторов, например, ПЭВР.

На принципиальных схемах подстроечные резисторы обозначаются также как и переменные, только вместо знака регулирования используется знак подстроечного регулирования.

5. Включение переменных резисторов в электрическую цепь.

В электрических схемах переменные резисторы могут применяться в качестве реостата (регулируемого резистора) или в качестве потенциометра (делителя напряжения). Если в электрической цепи необходимо регулировать ток, то резистор включают реостатом, если напряжение, то включают потенциометром.

При включении резистора реостатом задействуют средний и один крайний вывод. Однако такое включение не всегда предпочтительно, так как в процессе регулирования возможна случайная потеря средним выводом контакта с резистивным элементом, что повлечет за собой нежелательный разрыв электрической цепи и, как следствие, возможный выход из строя детали или электронного устройства в целом.

Чтобы исключить случайный разрыв цепи свободный вывод резистивного элемента соединяют с подвижным контактом, чтобы при нарушении контакта электрическая цепь всегда оставалась замкнута.

На практике включение реостатом применяют тогда, когда хотят переменный резистор использовать в качестве добавочного или токоограничивающего сопротивления.

При включении резистора потенциометром задействуются все три вывода, что позволяет его использовать делителем напряжения. Возьмем, к примеру, переменный резистор R1 с таким номинальным сопротивлением, которое будет гасить практически все напряжение источника питания, приходящее на лампу HL1. Когда ручка резистора выкручена в крайнее верхнее по схеме положение, то сопротивление резистора между верхним и средним выводами минимально и все напряжение источника питания поступает на лампу, и она светится полным накалом.

По мере перемещения ручки резистора вниз сопротивление между верхним и средним выводом будет увеличиваться, а напряжение на лампе постепенно уменьшаться, отчего она станет светить не в полный накал. А когда сопротивление резистора достигнет максимального значения, напряжение на лампе упадет практически до нуля, и она погаснет. Именно по такому принципу происходит регулирование громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре.

Эту же схему делителя напряжения можно изобразить немного по-другому, где переменный резистор заменяется двумя постоянными R1 и R2.

Ну вот, в принципе и все, что хотел сказать о резисторах переменного сопротивления. В заключительной части рассмотрим особый тип резисторов, сопротивление которых изменяется под воздействием внешних электрических и неэлектрических факторов — нелинейные резисторы.
Удачи!

Литература:
В. А. Волгов — «Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры», 1977 г.
В. В. Фролов — «Язык радиосхем», 1988 г.
М. А. Згут — «Условные обозначения и радиосхемы», 1964 г.

Оптовая торговля 102 переменный резистор и компоненты схем

Просмотрите предложения по оптовой продаже 102 переменный резистор , потенциометров, балластных резисторов, шунтирующих резисторов и других типов электронных компонентов для вашего бизнеса. Разные резисторы имеют разные характеристики по определенным параметрам. Некоторые из этих параметров — сопротивление, допуск и температурный коэффициент. Они классифицируются по цветовой кодировке резистора. Этот код от 4 до 6 полос отпечатывается на корпусе резистора и сравнивается с таблицей или листом, чтобы получить точные измерения для каждого параметра.

Цветовые полосы резистора покрывают весь спектр цветов, начиная с от черного до зеленого или от желтого до серебристого. Каждый цвет резистора имеет свое значение в контексте. Например, цветовой код резистора 10 кОм с 4 полосами имеет коричневый, черный, оранжевый и серебристый цвета. Первые три представляют значение сопротивления, а последний — допуск. Другой 102 переменный резистор может иметь более 4 полос.

Можно формировать различные типы схемных конфигураций с резисторами, включенными последовательно и параллельно. Пара 102 переменный резистор последовательно могут действовать как делители напряжения, простая схема, используемая для уменьшения напряжения. Светозависимый резистор — это разновидность переменного резистора, который изменяет свое сопротивление в зависимости от интенсивности источника света. Чем ярче свет, тем больше фотонов достигает электрического резистора, уменьшая его эквивалентное сопротивление. Это отлично подходит для светочувствительных устройств, таких как сигнализация, датчики и контроллеры освещения.

На Alibaba.com у вас есть доступ к оптовой продаже 102 переменный резистор , Светодиодный резистор, резистор вентилятора двигателя и многое другое. Покупайте электронные компоненты оптом от международных поставщиков в Интернете.

Как почистить переменный, подстроечный резистор (сопротивление) своими руками.

Многие должны были сталкиваться с такой проблемой, когда например крутишь регулятор громкости на приемнике, усилителе звука и т.д., то начинает слышаться неприятный скрежет, да и сама громкость при этом могла меняться рывками или вовсе пропадать. Ну, или если имеется регулируемый блок питания, управление которым происходит за счет вращения переменного резистора. И когда начинаешь настраивать нужное напряжение, то плавно это сделать не удается. А дело все в том, что тот переменный резистор, что стоит в таких схемах, стал грязным, его ползунковая дорожка покрылась слоем пыли. И чтобы вернуть электрическому сопротивлению прежнюю работоспособность его нужно просто почистить.

Делается чистка переменных и подстроечных резисторов достаточно просто и быстро. Лучше всего для этих целей использовать чистый спирт. Различные средства типа для снятия лака, самогон, очистители лучше не применять, так как в них могут содержаться примеси, отрицательно влияющие на чистоту резистора. Итак, разбираем переменный резистор (если на нем имеется защитный кожух), для этого обычно достаточно разогнуть небольшие металлические зажимчики на самом корпусе резистора после чего нужно снять эту крышку. Внутри переменного резистора мы увидим дорожку, по которой двигается ползунок среднего вывода резистора. Именно эту дорожку и нужно почистить спиртом от грязи.

Удобно делать так, взять шприц (допустим на 2 куба), набрать в него спирта, и аккуратно через иголку шприца нанести несколько капель прямо на дорожку резистора. После этого мы начинаем в разные стороны вращать это сопротивление, чтобы спирт разошелся по всей дорожке и тем самым расчистил путь для ползунка. В принципе и этого достаточно, чтобы после сборки и установки переменного или подстроечного резистора на свое рабочее место схемы мы наслаждались нормальной его работой без прежних неполадок. Хотя если позволяет место на самом резисторе, можно еще аккуратно пройтись и ваткой, что полностью уберет всю грязь с ползунковой дорожки.

Ну, а далее нам нужно обратно собрать наш обновленный резистор и поставить его на свое рабочее место. В большинстве случаев после такой чистки электрическое сопротивление полностью восстанавливается, пропадает прерывистость его работы. Хотя в очень редких случаях дело не в грязи, а например разрушении этой дорожки в результате чрезмерного перегрева. Это может произойти в случае, когда случайно на этот резистор было подано слишком большое напряжение, а мощность этого сопротивления не достаточно большая, чтобы быстро рассеять выделяемое тепло от большого тока. Вот и происходит сильный нагрев дорожки переменного резистора с последующим ее разрушением. Тут уж чистка спиртом не поможет. Нужна полная замена этого резистора на новый, заведомо рабочий. И, естественно, перед установкой нового резистора на старую схему проверьте ее, чтобы не повторился процесс разрушения дорожки уже с новым сопротивлением.

К сожалению не все типы переменных и подстроечных резисторов можно почистить вышеперечисленным способом. Иногда встречаются сопротивления в цельном корпусе, что не дает возможности добраться до ползунковой дорожки. Тут можно пойти на крайние меры. Сделать в корпусе небольшое отверстие (сверлом 0,8-1 мм). Ну и через него уже шприцем через иглу влить спирт. Далее опять крутим в разные стороны ручку резистора и потом нужно подождать пока спирт полностью испарится. Можно этот переменный резистор немного подогреть (градусов так до 50), это ускорит испарение спирта. Хотя чистый спирт является диэлектриком, ток он через себя не проводит. Следовательно и не будет отрицательно влиять на работу переменного резистора, если даже на нем и останется немного спирта, который все равно испарится.

P.S. Допустим я таким способом пользовался очень часто, особенно в былые времена, когда ремонтировал различную аудиотехнику, такую как магнитофоны, усилители звука и т.д. Чаще всего засорялись именно переменные резисторы, что стояли на громкости. И как только слышишь, что при регулировке величины звука, громкость начинает хрипеть, меняться рывками, то сразу разбираешь устройство, берешь в руки шприц со спиртом и начинаешь процесс чистки. В большинстве случаев после чистки резистор снова начинал нормально работать и изменять свою громкость.

Dorman 904-107 Dorman Diesel PMD Подстроечные резисторы

( 2 )

Номер детали: RNB-904-107

Марка:

Номер детали производителя:

904-107

Тип детали:

Линейка продуктов:

Summit Racing Артикул:

РНБ-904-107

СКП:

019495240211

Количество:

Продается комплектом.

Примечания:

Включает штатный резистор № 5, а также усиленный резистор № 9.

Подстроечные резисторы Dorman Diesel PMD

Подстроечные резисторы Dorman Diesel PMD точно регулируют подачу топлива. Возможно, вы ищете повышенную производительность или случайно потеряли или выбросили резистор при замене модуля драйвера, установленного на топливном насосе. Подстроечные резисторы Dorman PMD — хороший выбор, независимо от причины.Вы получите два резистора — стандартный №5 и №9 для повышенной чувствительности. Откалибруйте свой впрыскивающий топливный насос для подачи топлива от средней до высокой с помощью настроечных резисторов Dorman Diesel PMD.

Гарантия
Задать вопрос

Какой тип вопроса вы хотите задать?

×

Некоторые детали не разрешены к использованию в Калифорнии или других штатах с аналогичными законами/правилами.

Звоните для заказа

Это заказная деталь.Вы можете заказать эту деталь, связавшись с нами.

×

Рак и репродуктивный вред.

×

Варианты для международных клиентов

Варианты доставки

Если вы являетесь международным покупателем и отправляете товар на адрес в США, выберите «Доставка в США», и мы соответствующим образом оценим даты доставки.

×

Подробное описание BoosterPlug

Примечания по исследованиям и разработкам


Эти примечания содержат следующие главы.Щелкните, чтобы перейти непосредственно к главе, или просто прокрутите вниз.  
 

Базовая теория ЭБУ


Чтобы понять идею настройки датчика температуры воздуха на впуске (AIT), вам сначала нужно понять основы работы ЭБУ впрыска топлива (не волнуйтесь, я придерживайтесь основ 🙂

Любое современное программное обеспечение для впрыска топлива состоит из базовой топливной карты и ряда дополнений, связанных с условиями окружающей среды.Период.

Схематическое изображение ЭБУ. На самом деле вы не сможете увидеть ни один из модулей внутри ECU — это просто программное обеспечение.

Базовая топливная карта представляет собой сетку из типичных линий 12×12 или 15×15. Одна ось — это датчик положения дроссельной заслонки (TPS) — величина дроссельной заслонки, которую вы применяете, другая ось — это число оборотов в минуту.

Итак, если сетка 15×15 линий, у нас будет 225 пересечений положения дроссельной заслонки и оборотов. Для каждого пересечения заводские программисты определили объем впрыска.Понятно ? В зависимости от степени открытия дроссельной заслонки и числа оборотов двигателя здесь определяется базовое количество впрыскиваемого топлива.

К сожалению, этого недостаточно для впрыска правильной смеси. Мы также должны учитывать температуру и давление воздуха.

Первое дополнение — температура масла. Идея состоит в том, чтобы определить, является ли двигатель холодным или прогретым до рабочей температуры. При нуле градусов по Цельсию вы увидите дополнительное количество топлива прибл. 35%. Это количество будет уменьшаться до 0% примерно при 50°C.Эта часть посвящена фазе прогрева двигателя — здесь мы ничего не меняем.

Следующим дополнением является датчик давления воздуха, который сообщит ЭБУ, если погода изменится или вы отправитесь в горы. Ваш ECU будет поддерживать правильное соотношение топливо/воздух на новой большей высоте. Уменьшенное количество воздуха, доступного на большей высоте, потребует меньшего количества топлива для поддержания правильного соотношения. Обо всем этом позаботится датчик давления воздуха. Не волнуйтесь.

Надстройка для температуры воздуха на впуске будет считывать показания датчика AIT и делать смесь богаче по мере того, как погода становится холоднее.Количество дополнительного топлива, необходимого для компенсации определенного перепада температуры, будет одинаковым для всех двигателей, поскольку это связано с изменением плотности молекул воздуха при изменении температуры.

Это может звучать очень технически, но хорошо то, что мы знаем, что любой ECU впрыска топлива обогатит смесь на 3%, когда температура упадет на 10 градусов Цельсия. Это интересная часть, так что запомните ее для следующей главы.

Если заводской инженер выполнил свою работу должным образом, теперь у нас есть квалифицированная оценка правильного количества топлива, впрыскиваемого в двигатель, при всех сочетаниях нагрузки, оборотов, температуры и высоты над уровнем моря/погоды.

Но важно понимать, что эта настройка не обеспечивает обратной связи от двигателя, если предполагаемое количество впрыскиваемого топлива было правильным или неправильным. Это называется работой без обратной связи.

Допуски различных компонентов, регулировка датчика положения дроссельной заслонки или давления в топливном насосе, износ форсунок форсунок и т. д. и т. д. приведут к тому, что смесь будет немного отличаться.

Так что приятно иметь какую-то обратную связь от двигателя, чтобы сказать, правильная ли впрыскиваемая смесь или нет.

Это делается путем размещения лямбда-зонда в выхлопной трубе (также известного как датчик кислорода или датчик O2). Датчик обеспечивает обратную связь с ЭБУ, если впрыскиваемая смесь слишком богата или слишком бедна. Эта обратная связь вводится в другой дополнительный модуль в ECU, где происходят окончательные настройки. Таким образом, если лямбда-зонд измеряет следы богатой смеси, ЭБУ сделает смесь немного беднее. Это работа с замкнутым циклом.

Если бы обратная связь лямбда-зонда могла работать без задержек, нам бы не понадобилась базовая топливная карта и прочие дополнения.

К сожалению, существует определенная задержка обратной связи сигнала, и обратная связь лямбда-зонда может быть не чем иным, как дополнительным модулем к ЭБУ с разомкнутым контуром.

Для правильного функционирования замкнутого контура требуется базовая карта, правильная в пределах 20%.

Большинство новых мотоциклов имеют ECU с программированием по замкнутому циклу. Проверьте, есть ли у вас лямбда-зонд в выхлопной трубе.

 


Базовая настройка резистора


Обратите внимание — вот как это работает.

Если мы сможем заставить ЭБУ считать, что температура воздуха на 20 градусов Цельсия ниже фактической температуры, это поднимет всю топливную карту на 6%. Это та точка, к которой мы стремимся, чтобы достичь положительных эффектов, упомянутых ранее.

Вы можете спросить, почему инженеры завода не добавили еще немного топлива, если это такая хорошая идея?

Эти ребята, конечно, не дураки, и они хотели бы немного обогатить смесь для мощности и управляемости, но им это не разрешено из-за требований законодательства и защиты окружающей среды.

Вот почему существует рынок Power Commanders, Tune Boy, Rapid Bike, Power FRK и т. д. и, конечно же, BoosterPlug 🙂

Простой способ обогатить смесь — добавить постоянный резистор в последовательное Датчик температуры воздуха на впуске, чтобы увеличить сопротивление, измеряемое ЭБУ.

Датчик температуры воздуха на впуске всегда представляет собой резистор NTC (NTC — сокращение от «Отрицательный температурный коэффициент», что означает, что электрическое сопротивление будет падать при повышении температуры).

Взгляните на таблицу выше. Верхняя строка — это температура (градусы Цельсия), а вторая строка — сопротивление АИТ. ECU запрограммирован со знанием того, что сопротивление 5283 Ом на входе AIT означает, что на улице 20 градусов Цельсия, и соответствующим образом отрегулирует смесь.

Обратите внимание, что указанные значения сопротивления NTC являются лишь примером. Я не указываю здесь реальные значения для конкретного велосипеда, но, конечно, правильные значения сопротивления для каждого велосипеда используются для расчета BoosterPlug.

Вы должны знать, что существует множество различных NTC на разных велосипедах.

В нижней строке показана типовая модификация с постоянным резистором в последовательном соединении с АИТ. В этом примере я использовал резистор на 10 000 Ом.

ЭБУ теперь измеряет 15283 Ом при 20 градусах Цельсия. (5283 Ом от МТА и 10кОм от дополнительного резистора). Но поскольку предварительно запрограммированный ECU рассчитывает температуру по средней линии графика, он «думает», что температура составляет около 0 градусов (15232 Ом — это 0 градусов C.)

Таким образом, впрыскиваемая в двигатель смесь будет на 6% богаче, и мы достигли своей цели.

Это блестящий и простой способ обогатить смесь, но вы должны понимать, что он будет работать по-разному на ЭБУ с разомкнутым и замкнутым контуром (см. предыдущую главу для объяснения работы разомкнутого и замкнутого контура).

Если вы не знаете, работает ли ваш велосипед с открытым или закрытым контуром, проверьте, есть ли у вас лямбда-зонд (O2) в выхлопе. Этот датчик установлен только на велосипедах с замкнутым контуром.

На ранних мотоциклах с впрыском топлива ( Без работы с замкнутым контуром ) BoosterPlug добавит 6% топлива ко всей топливной карте (6% — это просто пример выше — это может быть что-то еще с другим резистором). Это означает, что если ваш текущий расход топлива составляет 5,0 литров на 100 км, он будет повышен до 5,3 литров. Небольшая плата за улучшение, которым вы будете наслаждаться каждую минуту своей поездки.

Если ваш велосипед 2006 года выпуска или новее, он будет работать с замкнутым контуром , а затем идея настройки резистора станет еще умнее.Лямбда-зонд попытается отрегулировать смесь обратно до запрограммированного уровня, но упомянутая ранее временная задержка сыграет нам на руку.

В условиях, когда вы поддерживаете постоянные обороты и открытие дроссельной заслонки во время движения по открытым дорогам, обратная связь от лямбда-зонда вернет смесь к исходному уровню, а наше маленькое устройство настройки будет бездействовать и ждать, пока что-то произойдет. Это нормально – вам не нужна более богатая смесь на ровной скорости.

При изменении оборотов двигателя или открытии дроссельной заслонки топливная карта смещается по горизонтали или вертикали в сетке 15 x 15, а обратная связь лямбда-зонда временно отключается.Это означает, что ECU работает в разомкнутом цикле в течение короткого периода времени каждый раз, когда мы изменяем обороты или дроссельную заслонку, и обогащение от модификации датчика AIT срабатывает именно в этот момент.

Так как обогащение будет эффективным только при этих условиях, дополнительный расход топлива составит прибл. Треть от 6%, то есть если ваш обычный расход топлива был 5,0 л/100 км, то теперь будет 5,1 л. При этом сохраняя все положительные эффекты.

Чертовски замечательная работа для небольшого резистора 🙂

Но (Всегда есть «Но») – на самом деле мы только почти достигли своей цели, и идея настройки резистора определенно нуждается в доработке, чтобы быть блестящей.Несмотря на то, что и творческий байкер-самоучка, и продавец Snake Oil используют эту установку, есть огромный недостаток, который сводит на нет положительный эффект.

 


Проблема
Проблема с использованием последовательного резистора заключается в том, что количество добавляемой смеси сильно зависит от изменения температуры окружающей среды, а это, конечно, не то, что нам нужно.

Это вызвано нелинейной кривой сопротивления датчика AIT, которой нелегко правильно управлять.

Еще раз взгляните на таблицу из прошлой главы.


При 20 градусах Цельсия ЭБУ измерит 15283 Ом и «думает», что температура окружающей среды около нуля градусов Цельсия. Теперь мы обманули ЭБУ, думая, что температура воздуха на 20 градусов ниже, и это добавит 6% дополнительного топлива. Отлично — как раз то, что мы хотим.

Но в жаркий день при 40 градусах Цельсия все выглядит совсем по-другому. ЭБУ теперь будет измерять 11837 Ом, и «думать» температуру +7 градусов Цельсия.Это разница в 33 градуса, и ЭБУ теперь добавит 10% дополнительного топлива. Это слишком много топлива, и теперь ваш мотоцикл будет казаться «шерстяным» и неточным.

Если вы едете в холодное время года и температура достигает 0 градусов Цельсия, расчет будет выглядеть так: ЭБУ измерит 25232 Ом и переведет это в температуру -12 градусов. При разнице в 12 градусов ЭБУ добавит только 3,6% топлива. Положительные эффекты, которые вы испытали при 20 градусах Цельсия, почти исчезли.

На приведенной ниже диаграмме показано, насколько уловка с последовательным резистором снизит температуру окружающей среды (с точки зрения ЭБУ)

% до 10% топлива. Не совсем то высокотехнологичное решение, которое продвигают некоторые мошенники.

На приведенной ниже диаграмме показана плохая работа последовательного резистора.
 



Также становится понятно, почему на дискуссионных форумах в Интернете ведутся долгие дискуссии с очень разными мнениями о правильном размере резистора, который нужно добавить для конкретного велосипеда.Люди по всему миру просто эксплуатируют свои велосипеды в разных климатических условиях, поэтому им нужны разные резисторы, чтобы понизить температуру примерно на 20 градусов = на 6% больше топлива)

После долгих расчетов и испытаний мне удалось разработать устройство, которое устранит эта проблема – если вы все еще со мной, читайте дальше, чтобы увидеть решение.

 


Решение


Я снова начну с диаграммы с предыдущей страницы.


Понятно, что решение, обеспечиваемое трюком с последовательным резистором, полезно только в том случае, если температура окружающей среды всегда одинакова.

Очевидно, нам нужна установка, способная понизить температуру на 20 градусов по Цельсию с точки зрения ЭБУ. Независимо от того, является ли температура окружающей среды 0 или 30 градусов Цельсия.

К сожалению, получить это с помощью обычных резисторов невозможно. Независимо от размера ваших резисторов или того, как вы их комбинируете в последовательном и/или параллельном соединении с датчиком AIT.

Нелинейная кривая сопротивления/температуры резистора NTC делает это невозможным.

Важно отметить, что вход AIT не делает ничего, кроме считывания общего сопротивления двух проводов входа. Вы услышите, как продавец Snake Oil утверждает, что использует микропроцессоры и считывает число оборотов в минуту на входе AIT. Это банальная ерунда.

Подождите, сейчас я приступлю к этому 🙂

Мне пришла в голову идея сгладить зависимость от температуры окружающей среды, используя еще один резистор NTC в последовательном/параллельном соединении с несколькими постоянными резисторами.

Второй датчик NTC должен измерять прибл. той же температуры, что и датчик AIT, поэтому он должен быть установлен там, где на него не влияет тепло двигателя.

Это важно, так как температура под защитой может быть на 20 градусов Цельсия выше, чем наружная температура, так как на область влияет горячий двигатель.

Поэтому я поставил второй датчик NTC на внешний кабель. — Это единственный способ получить стабильный выход.

NTC имеют довольно разные характеристики в зависимости от марки (они действительно очень разные…..), и было трудно найти правильный. Я трачу много времени на расчеты и тестирование прототипов, и, наконец, мне удалось стабилизировать выходную мощность во всех реальных температурных условиях. BoosterPlug родился!

ВАЖНОЕ!

  • BoosterPlug — единственное устройство Plug and Play, обеспечивающее правильное и стабильное обогащение в различных температурных условиях.

Взгляните на этот график, чтобы увидеть производительность BoosterPlug — я очень горжусь ею 🙂

BoosterPlug заставит ECU считать, что температура окружающей среды составляет 20 градусов Цельсия (+/- один градус) ниже фактического, в диапазоне температур от -23 до +37 градусов Цельсия.

Таким образом, с BoosterPlug вы получите обогащенную на 6% смесь независимо от температурных условий, в которых вы едете.

На графике показана производительность BoosterPlug.
 



Вы увидите, что строп имеет тенденцию смещаться при экстремально высоких температурах и что он не является полностью горизонтальным при нормальных температурах езды. Но это действительно незначительно, и вы никогда этого не заметите.

В жарком климате с температурой выше 40 градусов по Цельсию термическая нагрузка на двигатель чрезвычайно высока, а немного более богатое соотношение воздух/топливо при высоких температурах поможет снизить температуру сгорания.Ваш двигатель скажет вам за это спасибо!

Это настолько хорошо, насколько это возможно с использованием пассивных компонентов (без процессорного мозга) — и это на самом деле довольно хорошо 🙂


 

RPi Engineering — V8 Engines


Обновление оборудования системы впрыска.

В поисках максимальной мощности? Или, может быть, Ваш TVR 500 просто не достигает «Отметки»?

На следующих рисунках (ниже) показаны дополнительные усовершенствования, доступные для достижения максимальной мощности стандартных систем впрыска Rover Injection.

Хотя это и не обязательно для стандартных или большинства двигателей для быстрых дорог, эти усовершенствования индукции будут необходимы для повышения производительности и значительно улучшат мощность, достижимую при оборотах двигателя выше 4500 об / мин, что позволит V8 подняться до 7500 об / мин и выше 350 л.с.

Вы видели ухмылку Джереми Кларксона, когда он выходит из кабины TVR 500, но он еще ничего не видел!!


  Общая стоимость этих улучшений производительности составляет всего 675 фунтов стерлингов.00 (за исключением специального чипа Tornado) и может использоваться с системами впрыска «Gems», «Hot Wire» и «Flapper». Все детали поставляются на условиях обмена, а переход на трубы из углеродного волокна стоит дополнительно 65 фунтов стерлингов

Топливные форсунки V8.
 
Наконец-то снова в наличии.
Показан с установленными защитными колпачками

Новый 3.9, 4.0 Форсунки 4.2 и 4.6, менее 1/2 прайс-листа. Одна из основных причин плохого расхода топлива на всех моделях 3.9, 4.0 и 4.6 – старые форсунки. Всего за 240,00 фунтов стерлингов (Вы меняете свечи каждые 6000 или 12000, когда вы в последний раз меняли свои форсунки? Для набора из 8 штук это должно быть лучшее соотношение цены и качества в любом месте.

   

Некоторые спрашивают нас, как мы можем сделать вещи лучше, чем оригинальные спецификации Rover.
Взгляните на этот воздухозаборник 3.9, и, возможно, вы начнете понимать, насколько он прост.
   
   
Стандартные отверстия головки цилиндров с прокладкой на впуске Это показывает, насколько сильно std. двигатель соответствует порту и выхлоп не намного лучше.

Измеритель воздушной массы обновлен с 3,9 / 4,2 Howire до 4,6 драгоценных камней. (20:00)

Чтобы получить максимальную отдачу от повышения производительности, стоит отметить большие преимущества модернизации расходомера/массомера воздуха. Как видно из обновления этого TVR 500 Griff, измеритель воздушной массы 3,9 (оставленный TVR) имеет очень узкую апертуру и должен быть модернизирован для получения максимальной выгоды от мощности.

TVR 500 Грифф.



20 (Gems 4.6) Установлен расходомер воздуха. Вы можете увидеть существенные преимущества этого обновления в отношении воздушного потока.

Самоцветы 4,6 и Горячая проволока 3,9/4,2 АММ.


Существует множество улучшений, доступных для оборудования впрыска во всех системах, и именно внимание к таким деталям помогает получить мощность, заявленную, но упущенную большинством пользователей этого движка.

Подходит для всех типов систем впрыска Rover V8. Дальнейшие обновления и показатели мощности для всех наших систем впрыска с самыми высокими характеристиками и двигателей большой мощности можно найти здесь (двигатели от 4,6 до 5,2). Если вы действительно серьезно относитесь к мощности, вам следует посетить эту страницу.

Максимальный потенциал системы впрыска Rover и других методов индукции всегда ограничен ниже 400 л.с. из-за ограничений оригинальных отливок головок Rover. Спросите об «Ultimate Big Valve Heads», если вы хотите выйти за пределы понимания, но будьте осторожны, эти головы начинаются от 1250 фунтов стерлингов.00 за пару.



Настроечные резисторы и многое другое
И для более техничных.

Информация о настроечном резисторе (для тех, кто хочет знать)



Обратите внимание, что хотя приведенная ниже информация по-прежнему верна, здесь она была обновлена.

Все системы Efi ‘Hot wire’ будут включать резистор Tune. Его функция состоит в том, чтобы убедиться, что автомобиль использует правильную топливную карту в ECU для автомобилей Cat или Non Cat.Если вы не можете найти свой, следующее может иметь значение.

Определенно были станки EFi, выпущенные после 1990 года, с настроечным резистором, заклеенным внутри. Начиная с 1990 года (системы 14CUX) они все должны иметь один, но сначала его нужно найти!

Если резистора настройки нет, машина будет работать на стандартной карте «Limp Home». Там, где резистор установлен снаружи, он будет там, где реле вырастают из станка, а не у ЭБУ. PRC9060 — обычный ЭБУ со штатным набором карт.

Зеленый настроечный резистор (зеленый в зависимости от цвета проводов) всегда дает не кошачью мелодию, а белый всегда кошачью мелодию. Между прочим, мелодия по умолчанию (Limp Home) — карта кошки, так что это обычно делает машину без кошки очень богатой.

Вам необходимо запустить правильный резистор настройки, чтобы получить правильную подачу топлива от вашего ECU, и вам необходимо повторно чипировать все ECU Hot Wire, если вы обновили спецификацию вашего двигателя. в любом случае. Особенно при увеличении мощности или замене кулачка, и даже для стандартных двигателей, чип Optimax повысит вашу эффективность, экономичность и производительность.

Для технических специалистов. Подстроечный резистор должен быть подключен между контактами 5 и 27. Цвета проводов — черный/белый и черный/серый (где первый цвет — основной, а второй — дорожка). Сопротивление зеленого резистора составляет 470 Ом, а белого — 3900 Ом. Обычные 1/2-ваттные резисторы вполне подойдут, хотя оригинал представляет собой элемент из оксида металла 2% (который я все равно всегда использую). В этом месте я иногда использую резистор на 1 Вт, потому что больший физический размер облегчает работу с ними.

Настройка расходомера/расходомера воздуха и дроссельной заслонки.

В любом компетентном гараже это действительно должно быть очень легко.

Включить зажигание, но не запускать.

Для выполнения настроек вам потребуется цифровой мультиметр.


Расходомер воздуха

Дроссельная заслонка

Найдите Дроссельную заслонку сбоку на вентиляционной камере.Три (3) провода идут от этого устройства к мультивилке. Не отключайтесь. Цвета проводов красный, зеленый, желтый. Красный от вольтметра к красному проводу горшка. Черный провод от вольтметра к зеленому кастрюле. Вольты должны быть от 0,33 до 0,35 вольт, если нет, ослабьте два (2) винта, которые удерживают его на месте, и поверните его, чтобы получить правильное напряжение. Если вы не можете получить правильную настройку напряжения, отвинтите и снимите дроссельную заслонку, сделайте крепежные отверстия удлиненными, и вы сможете получить правильное напряжение.

Обратите внимание, что следующие настройки расходомера воздуха следует выполнять при прогретом двигателе.

Доступ к проводам расходомера воздуха можно получить, осторожно потянув резиновый чехол вдоль кабеля назад. Под здесь вы найдете следующие провода. Красный с черной дорожкой = масса датчика, синий с зеленой дорожкой = сигнал расхода воздуха, коричневый с оранжевой дорожкой = зажигание под напряжением 12 вольт и синий с красной дорожкой = значение подстройки CO. Следует использовать цифровой мультиметр, подсоединенный к проводам заземления датчика и проводам значения подстройки CO. Значения, которых вы пытаетесь достичь, приведены ниже и регулируются винтом сбоку расходомера воздуха.

Настройка расходомера воздуха (не кат.). Показание напряжения на значении CO здесь должно быть в пределах от 1,0 до 1,5. Если у вас установлен чип Tornado ECU, то нужно стремиться к 1,5 вольтам.

Настройка расходомера воздуха (кат.). Наилучшее значение для значения CO здесь составляет 1,8 вольта.

При настройке потенциометра дроссельной заслонки и расходомера/массового расходомера воздуха также следует проверить шкалу сопротивления, используя омметр и проверяя сопротивление от наибольшего к наименьшему, плавное масштабирование необходимо для правильной работы всех этих устройств.


Все Высокопроизводительные двигатели Hot Wire V8 большой емкости следует рассмотреть возможность модернизации до расходомера воздуха 4,6, как показано выше.

Обновление расходомера воздуха с версии 3.9 до версии 4.6 (проводка)
ЧТО ДЕЛАТЬ ПОД КАПОТОМ:

Убедитесь, что зажигание выключено.
Отсоедините ЭБУ системы впрыска топлива
Отсоедините и снимите старый датчик расхода воздуха, затем установите на его место новый.

Отрежьте старый штекер расходомера воздуха (4 провода). Заклейте сине-красный провод (сигнал регулировки CO), как показано на рисунке, который не будет подключен к новому измерителю воздушного потока.

Наденьте новый резиновый чехол разъема или силиконовые уплотнители на провода.
Обожмите новые разъемы на проводах.


Руководствуясь схемой справа, выполните следующие соединения с новым расходомером воздуха (Примечание: неправильное подключение приведет к выходу из строя расходомера воздуха и аннулированию гарантии)
1 — Коричневый/оранжевый (+12 В, зажигание отключено )
2 — Синий/зеленый (сигнал воздушного потока)
3 — Красный/черный (сигнал «масса»)

Авторское право Марк Адамс


ВНУТРИ АВТОМОБИЛЯ:

Снимите резиновое уплотнение внутри заглушки ЭБУ, затем открутите два крепежных винта.Затем сдвиньте назад корпус разъема.

Убедитесь, что на следующем шаге вы найдете правильные провода (проследив их до номера контакта на вилке).

Номера контактов см. на схеме справа.

Стрелка на этой схеме показывает порядок номеров контактов.

Определите следующие провода в разъеме ECU
(как показано на рисунках)
Синий/красный на контакте 22 (регулировка CO)
Красный/черный на контакте 25 (сигнальная масса)
Подсоедините триммер CO между двумя указанными выше проводами (см. схемы справа), коснувшись их.
Не перерезайте ни один из этих проводов.
Подключите ЭБУ и включите зажигание, но не запускайте двигатель. Отрегулируйте триммер СО, пока на клеммах не будет получено показание 1,3 Вольт. (Примечание: более высокое напряжение дает более высокий уровень CO)

Выключите зажигание. Заизолируйте все соединения. Соберите разъем ECU и снова установите ECU.

Триммер CO может быть расположен внутри или снаружи кожуха разъема ECU. Снаружи облегчается доступ для регулировки CO на холостом ходу.

Двигатель не будет работать до тех пор, пока не будет установлена ​​соответствующая микросхема EPRom ECU.


Комментарии клиентов


Defender 90 4.6

Мы установили чип RPI на наш модифицированный Defender-90, который оснащался прогретым двигателем Rover V8 объемом более 4,6 л, и он ожил! Это также устранило проблему богатого хода при холодном запуске, которая была с самого начала.
Майкл Грин@West Coast British.США.

Продолжение:-
Только что вернулись из восточной Невады, наша поездка составила около 1500 миль за выходные на 4,6-литровом D90; Чип добился огромных успехов на дороге и бездорожье … разгонялся со скоростью 90+ миль в час по автостраде без проблем и с оставшейся педалью … проехал более 100 миль в час для удовольствия! В горах, где ключевым было 4-е место, снова большие успехи! Отлично настроено сейчас. мг


Range Rover Optimax Upgrade

После хорошей поездки прошлой ночью в Нортгемптон различия, сделанные чипом, стали очевидны, и автомобиль значительно улучшился как в производительности, так и в управляемости.
Привет, Билл Барклай. Шотландия .


TVR Tasmin 400se 1991 — 4.0L

Крис, Просто хочу сообщить вам, как прошла замена EPROM. История автомобиля: TVR Tasmin 400se 1991 — 4.0L hotwire. Большие головки клапанов и усиленный распределительный вал (происхождение: Wedge Automotive, но спецификация неизвестна). Автомобиль также оснащен 3-дюймовым выхлопом большого диаметра. Автомобиль был заправлен топливом и в целом был неэкономичным. Впоследствии выяснилось, что он имеет 4-дюймовый выхлоп.5L EPROM в ЭБУ — очевидно, чтобы попытаться увеличить заправку после модов. Я купил один из ваших чипов Optimax и в целом доволен результатами. Это устранило неустойчивые проблемы с холостым ходом и увеличило крутящий момент в среднем диапазоне. Это также делает двигатель намного более гибким — с возможностью тянуть с более низких оборотов.


Range Rover Discovery Сколы.

Теперь у меня есть Disco в SAC (www.steves.co.za), который должен быть признан самым авторитетным тюнинг-ателье в ЮАР:
Вот мои выводы, измеренные на колесах с 2 колесными динамометрическими стендами SAC в обоих случаях:
С 3.9 + Unichip + шины 245/70/16: 82 кВт @ 4300 / 250 Нм @ 3300
С 4,6 + Unichip + чип Tornado +245 / 75 (!!! NB !!!) / 16 шины: 111 кВт @ 4300 / 307 Нм @ 3400 Приведенные выше цифры были измерены на высоте 1500 м над уровнем моря. SAC обнаружила, что TORNADO работает немного беднее на низких оборотах и ​​немного богатее на высоких оборотах, но признала, что это один из лучших чипов, с которыми им приходилось сталкиваться.
Это (и синхронизация) было исправлено с помощью UNICHIP. До того, как они его настроили, он работал на холостом ходу грубо и давал обратный эффект при разгоне.Теперь она плавно работает на холостом ходу, а отдача ограничивается лишь очень резким «парпом» сразу после отпускания газа — должно быть не более 0,25 секунды. В остальном перерасход чистый. Мой вывод таков, что я очень доволен результатом, и я чувствую, что получил стоит своих денег. PS: я уже коплю на 5.2 для HSE — еще не куплено 😉

С уважением, Филип Лохнер, Южная Африка.




ТВР 4.3 Грифф. Т Волк. Германия

Привет, Крис. Прежде всего я желаю тебе счастливого и успешного нового года. Я подключил чип Tornado и провел небольшой тест-драйв. В последние несколько недель дорожные условия были не очень хорошими, поэтому я не мог ехать на полной мощности, но чувствовал, что двигатель работает намного лучше на низких оборотах. Довольно неудобное поведение, которое по-немецки называется «Schieberuckeln» (когда машина начинает раскачиваться после падения оборотов ниже 1500 и закрытой дроссельной заслонки), почти устранено. Я с нетерпением жду улучшения диапазона оборотов выше 5000…

Ответить. Предполагая отсутствие износа компонентов двигателя, это может быть связано с вашей системой зажигания. Хотите обновить ее в следующий раз?

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте , февраль 2022 г. Выполняется публикация…

Просмотр статей


IRJET Получил «Импакт-фактор научного журнала»: 7.529 » на 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-9, выпуск 2, февраль 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » на 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-9, выпуск 2, февраль 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » на 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-9, выпуск 2, февраль 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » на 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-9, выпуск 2, февраль 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » на 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-9, выпуск 2, февраль 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » на 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-9, выпуск 2, февраль 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » на 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-9, выпуск 2, февраль 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » на 2020 год.

Подтвердите здесь


IRJET получила сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством.


Потенциометр: как это работает? — Codrey Electronics

Что такое потенциометр?

Потенциометр или Реостат представляет собой пассивный переменный резистор (переменный потенциометр) с угольной или проволочной обмоткой, с тремя выводами, используемыми для получения желаемого деления напряжения.Отсюда и название переменного делителя напряжения.

Вал вращается по часовой стрелке или против часовой стрелки для настройки напряжения. Это позволит контролировать ток, протекающий в электрической цепи, и изменение выходного напряжения или сопротивления.

Этот подстроечный резистор выпускается в различных формах, таких как предустановки, поворотный потенциометр, подстроечные потенциометры и реостат.

В этом уроке вы узнаете определение и работу потенциометра.

Согласно определению , «Потенциометр» представляет собой комбинацию слов «Разность потенциалов» и «Измерение». Увеличение или уменьшение сопротивления потенциометра регулирует поток электрического тока.

Если мы увеличим сопротивление потенциометра, большое количество электрического тока будет заблокировано, и разрешено только небольшое количество электрического тока. И если мы уменьшим сопротивление потенциометра, может пройти больше тока, поскольку сопротивление, предлагаемое потенциометром, будет меньше.

Он обычно используется для управления электрическими устройствами, такими как регуляторы громкости аудиооборудования, а также для калибровки вольтметра и амперметра. В конструкции потенциометра используются материалы сердечника, такие как проволочная обмотка, углеродная композиция, металлическая пленка и металлокерамика.

Стандартные символы США и Европы

В электронных схемах для представления символа потенциометра и предустановок показана следующая диаграмма.

К нему подключен резистор со стрелкой.Это указывает на то, что стрелка может изменяться медленно. Это увеличит или уменьшит сопротивление.

Перед использованием горшка необходимо знать его особенности и характеристики для правильной установки.

Характеристики потенциометра

Каждый потенциометр имеет эти общие характеристики, и пользователь должен выбрать правильный для подходящего применения.

Электрический конус

Конусность определяет соотношение сопротивлений между регулятором стеклоочистителя и контактным резистором.Для представления соотношения банк использует линейную или логарифмическую шкалу. Шкала оси X показывает выходной сигнал в процентах, а шкала оси Y показывает количество градусов, на которое стеклоочиститель поворачивается по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Этикетка Маркировка на корпусе

Поверхность кузова имеет код маркировки, позволяющий узнать максимальное сопротивление для настройки. Например, банка с маркировкой 10K (код 103) имеет верхний максимальный порог 10K. Это значение варьируется от одного производителя к другому производителю.

Номинальная мощность

Номинальная мощность потенциометра показывает, сколько ватт он может выдержать. Максимальная номинальная мощность или рассеиваемая мощность:

Рассеиваемая мощность потенциометра = (В 2 ) × [Сопротивление потенциометра + полное сопротивление нагрузки/сопротивление потенциометра * полное сопротивление нагрузки]

Где « В » — приложенное напряжение постоянного тока в вольтах.

Рассмотрение элемента

Тип элемента определяет конструкцию потенциометра.Материал проволочный, гибридный, проводящий пластик, металлокерамика и графит.

Элемент с проволочной обмоткой использует одновитковый и многовитковый стиль, кермет имеет хорошую сопротивляемость, а модель из проводящего пластика имеет лучшие шумовые характеристики.

Разрешение

Эта характеристика определяет величину изменения выходного напряжения при вращении вала. Разрешение должно быть бесконечным и уменьшает джиттер в усилителях. Это приведет к большим коэффициентам усиления для аудиосистем и цепей определения положения.

Стандартное сопротивление

Сопротивление потенциометра обычно варьируется от 1K до 50K, и каждое сопротивление имеет свой код сопротивления на корпусе.

Сопротивление (Ом) Код Изображение (на корпусе)
102
2,5К 252
502
10К 103
20К 203
50К 503

Количество витков и групп

Количество витков потенциометра бывает одно- и многооборотным.Эта функция полезна для измерения расстояния, углов поворота. Что касается банд, существуют одинарные, двойные и плоские типы.

Одностворчатые или однооборотные потенциометры имеют очиститель, который поворачивается на один оборот. Принимая во внимание, что двухканальный потенциометр состоит из двух потенциометров, соединенных параллельно на одном валу. Горшок имеет одинаковое сопротивление и конусность.

Работа потенциометра

Потенциометр имеет три контакта и используется в большом количестве электрических и электронных схем.Чтобы понять, , как работает потенциометр? Мы используем принцип сопротивления. Это вращающееся устройство, которое изменяет значение сопротивления путем деления напряжения.

Самый простой способ разделить напряжение — взять резистор с проволочной обмоткой и присоединить к нему скользящий контакт. На приведенном ниже рисунке показан потенциометр (делитель переменного напряжения ), состоящий из проволочного резистора со скользящим контактом (регулировочный вал).

Когда скользящий контакт находится в положении « A », сопротивление между клеммой A и скользящим контактом больше похоже на сопротивление для клеммы B и скользящего контакта.Напряжение между клеммой B и скользящим контактом составляет половину.

Например, если общее напряжение батареи составляет 100 В, напряжение между клеммой B и ползунком составляет 40 В, а напряжение между клеммой A и скользящим контактом составляет 60 В. При перемещении скользящего контакта к клемме A сопротивление уменьшается. Теперь напряжение будет больше на клемме B. Таким образом, она делит напряжение.

Разница между потенциометром и реостатом

Потенциометр обычно называется потенциометром и имеет три клеммы.Концы горшка подключены через источник батареи.

Чтобы узнать, как потенциометр используется в качестве реостата, используются три распиновки. Из трех контактов используются только два контакта. Одна клемма — это внешний штифт с ручкой или винтом, а другая клемма — средняя.

При изменении щетки сопротивление изменяется. Существуют различные типы потенциометров в диапазоне от 1 Ом до нескольких килоом (5, 10 и 100) и максимальное сопротивление 10 МОм.

Если очиститель находится в самом нижнем положении, выходное сопротивление больше, а если очиститель находится в самом верхнем положении, сопротивление меньше.Таким образом, переменный резистор может работать как реостат.

Мы также можем использовать потенциометр в качестве делителя напряжения, используя три клеммы. Как показано ниже, дворник дает выходное напряжение, а другие клеммы подключены к аккумулятору VCC и GND.

Как правило, ручка подключается к источнику питания (+VCC), а центральный контакт подключается к земле (GND). Контакт дворника изменяется, чтобы получить требуемое выходное напряжение.

Чтобы увеличить напряжение, поверните ручку против часовой стрелки, а чтобы уменьшить напряжение, поверните ручку по часовой стрелке.Таким образом регулируется напряжение. Делитель напряжения можно представить как два резистора, соединенных последовательно с батареей.

Напряжение ( Vout ) снимается между двумя резисторами R1 и R2. Формула для расчета выходного напряжения делителя напряжения по закону Ома:

.

Vout= Vin × R2/ (R1+R2), где Vin — входное постоянное напряжение батареи .

Используя приведенную выше формулу, мы можем определить выходное напряжение для данного входного напряжения и резисторов.

Пример потенциометра

Чтобы понять применение потенциометра в реальном мире, этот пример схемы дает представление о том, как использовать подстроечный регулятор с ЖК-дисплеем (жидкокристаллическим дисплеем).

В большинстве приложений человеко-машинного интерфейса (ЧМИ) ЖК-дисплеи отображают данные и взаимодействуют с пользователем. Но, чтобы символы отображались в четком формате, яркость и контрастность необходимо настроить с помощью потенциометра. ЖК-дисплей использует потенциометр 10K (POT) для изменения яркости.

Для управления яркостью подсветки мы можем использовать третий контакт (контраст) ЖК-дисплея 16×2, вращая ручку потенциометра по часовой стрелке или против часовой стрелки. Первый контакт ЖК-дисплея заземлен, а второй контакт — это VCC (5 В). Теперь соединение потенциометра с ЖК-дисплеем:

.

LCD 1 st пин (земля) – потенциометр 3 пин
2 nd пин LCD (VCC) – 1 пин потенциометра штифт (грязесъемник)

Помимо этого, для правильной работы ЖК-дисплея закоротите 1-й -й контакт и 16-й -й контакт (катод) ЖК-дисплея и добавьте резистор 10 Ом для 2-го -го -го (VCC) и 15-го -го -го контакта (анодного). ).

Типы потенциометров

Вот краткое сравнение различных потенциометров и их применения.

Тип потенциометра Описание Применение
Вращающийся потенциометр
(однооборотный или многооборотный)
Поверните шпиндель или ручку для управления потенциометром Регулятор вентилятора, блок питания, регулятор громкости в гитарах и аудиосхемы.
Подстроечный потенциометр (или многооборотный подстроечный потенциометр) Простая калибровка цепей на печатной плате с помощью отвертки Устанавливается на печатные платы для точной настройки с помощью отвертки, для изменения напряжения, Используется в ЖК-дисплее для регулировки контраста и яркость, регулировка усиления сигнала
Поворотный регулятор (слайдер) Также известен как потенциометры фейдеров.
Переместите фейдер, чтобы изменить сопротивление
Микшеры, эквалайзеры, аудиоэлектроника
Мембранный потенциометр Плоская конструкция. Когда к мембране прикладывается давление, сопротивление сосуда меняется. Ручная регулировка
Струнный потенциометр Преобразует движение в электрический сигнал Дисплеи, устройства регистрации данных
Цифровой потенциометр Замена механических потенциометров Используется в преобразователях данных
Линейный потенциометр Обнаружение движения положения Датчик, Автоматизированные контроллеры, Аудио, Робототехника

Резюме

Короче говоря, обычный потенциометр представляет собой механико-электрический преобразователь, в котором используется графитовый материал и который имеет три клеммы.Он имеет стеклоочиститель, подключенный к терминалу 1 st и 3 rd . Когда дворник на потенциометре вращается, сопротивление изменяется и, таким образом, отражается на втором выводе.

Для однооборотных потенциометров этот грязесъемник обычно проходит чуть меньше одного оборота вокруг контакта. Также существуют «многооборотные» потенциометры, в которых резисторный элемент может быть спиральным, а скользящий элемент может совершать 10, 20 или более полных оборотов.

Маломощный полосовой фильтр на переключаемом резисторе для нейронных каналов регистрации в КМОП 130нм

Heliyon.2020 авг.; 6(8): e04723.

DIET (Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, Elettronica e Telecomunicazioni), Римский университет «La Sapienza», Италия

Поступила в редакцию 19 мая 2020 г.; Пересмотрено 6 июля 2020 г .; Принято 11 августа 2020 г.

Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Abstract

В этой работе мы представляем маломощный полосовой фильтр 2 -го порядка для приложений нейронной записи.Центральная частота полосы пропускания установлена ​​на 375 Гц, а коэффициент качества — на 5, чтобы правильно обрабатывать нейронные сигналы, связанные с началом эпилептического припадка, и сильно ослаблять все внеполосные биологические сигналы и электрические помехи. Биквадратный фильтр основан на полностью дифференциальной архитектуре Tow Thomas, в которой резисторы с большим номиналом реализованы через переключаемые поликремниевые резисторы с высоким сопротивлением. Напряжение питания всего 0,8 В и МОП-транзисторы, работающие в подпороговой области, используются для достижения энергопотребления всего 170 нВт при емкости нагрузки 1 пФ.Фильтр имеет диапазон настройки резонансной частоты от 200 Гц до 400 Гц и занимаемую площадь всего 0,021 мм 2 . Очень низкое энергопотребление и занимаемая площадь являются ключевыми характеристиками интегрированных систем нейронной регистрации с несколькими датчиками.

Ключевые слова: Биомедицинская инженерия, Электротехника, Неврология, Обработка сигналов, Беспроводная сеть, Очень крупномасштабная интеграция, Нейронная запись, Маломощный, Фильтр с переключаемыми резисторами, Интерфейс мозг-компьютер, Эффективная площадь

1.Введение

За последние пятнадцать лет наблюдается сильный рост интереса исследователей к нейронным записывающим системам [1] и интерфейсам мозг-компьютер (BCI) [2]. В обоих случаях для обеспечения связи между мозгом субъекта и электронным устройством используются имплантированные массивы микроэлектродов (MEA) и подходящие интегральные схемы. Блок-схема одноканальной типичной системы нейронной регистрации показана в [2]. Он состоит из малошумящего входного усилителя, полосового фильтра и аналого-цифрового преобразователя (АЦП).Для одновременной записи сигналов, поступающих от ряда (100–1000) нейронов, один канал обработки создается несколько раз для эффективного обнаружения нейронных спайков, связанных с эпилептическими припадками или болезнью Паркинсона [3, 4, 5, 6, 7]. . Оцифрованные образцы мультиплексируются и отправляются на цифровой процессор, который может быть интегрирован в тот же чип или внешний; в последнем случае можно использовать РЧ (радиочастотный) передатчик для отправки образцов на внешний блок обработки.В архитектурах с замкнутым контуром обработанные сигналы используются для управления встроенными каналами стимуляции.

Блок-схема типичной системы нейронной записи.

Электродная матрица и связанная с ней интегральная схема (ИС) имплантируются в мозг субъекта, что предъявляет строгие требования к механическим и электрическим характеристикам ИС: она должна быть небольшой и рассеивать как можно меньше мощности, чтобы свести к минимуму нагрев и обеспечить питание за счет сбора энергии.Это означает, что для канала приемника необходим низковольтный маломощный подход к проектированию вместе с минимизацией площади кремния. Низкое энергопотребление позволяет избежать повреждения окружающих тканей и упрощает питание системы источниками ограниченной мощности, а также увеличивает максимальное количество систем, которые можно интегрировать на одном чипе, тем самым максимально увеличивая количество нейронов, которые можно контролировать. Занятие площади также улучшает плотность датчиков.

Различные сигналы в диапазоне 1 Гц-10 кГц могут представлять интерес для BCI с типичной амплитудой от десятков до сотен мкВ.

В данной статье рассматривается конструкция полосового фильтра, размещаемого после входного усилителя в канале регистрации для обнаружения быстрых пульсаций (ЧР) при эпилептических припадках. ФР лежат в диапазоне 200–500 Гц, а их амплитуда колеблется от нескольких мкВ до 1 мВ. Этот блок имеет фундаментальное значение, поскольку он действует как сглаживающий фильтр для последующего аналого-цифрового преобразователя, тем самым уменьшая количество нежелательных шумов, поступающих в систему. Перестраиваемый полосовой фильтр 2 -го порядка , основанный на полностью дифференциальной архитектуре Tow Thomas, был выбран в качестве сглаживающего фильтра для обеспечения достаточного ослабления вне интересующей полосы с ограниченными искажениями.Устройства MOS (Metal Oxide Semiconductor) со смещением в подпороговой области используются для максимизации энергоэффективности и достижения очень низкого энергопотребления, а подход с переключаемым резистором используется для поддержания низкой площади кремния. Поскольку полоса пропускания фильтра обратно пропорциональна произведению сопротивления на емкость, реализация очень высоких сопротивлений с помощью метода переключаемого резистора позволяет уменьшить значения емкости и, следовательно, занимаемую ими площадь.

Этот документ организован следующим образом: Раздел 2 знакомит с архитектурой биквадратного фильтра и его реализацией на переключаемом резисторе, Раздел 3 посвящен проектированию на уровне схемы, Раздел 4 представляет результаты моделирования и, наконец, Раздел 5 представляет выводы и сравнение с состояние искусства.

2. Топология биквадратного фильтра

2.1. Архитектура биквадратичного фильтра

Архитектура биквадратичного фильтра показана на .

Полностью дифференциальная двухъядерная архитектура Tow Thomas.

Ссылаясь на схему на , передаточная функция между выходом полосового фильтра VBP и входным сигналом VIN может быть легко получена при предположении об идеальных полностью дифференциальных усилителях: )

, где Rk=RK, RQ=R⋅Q  и

Полосовая передаточная функция имеет пиковое усиление Q⋅Kat ω0, а Q (коэффициент добротности) и Kare устанавливаются соотношением между двумя резисторами, так что они стабильны при изменении процесса, температуры и напряжения питания (PVT), за исключением возможных паразитных эффектов высокого порядка, не учтенных в (1).K — усиление по постоянному току низкочастотного выходного сигнала VLP, а пиковое усиление VLP стремится к Q⋅K для Q≫1.

Следовательно, максимальный размах выходного сигнала будет иметь место при VBP при ω0, и это установит предел характеристик линейности при большом размахе входного сигнала. Еще одно ограничение линейности связано с максимальной скоростью нарастания и выходным током OTA (Operational Transconductance Amplifier): первый OTA в приводах G+GQ+sC+YLBP (где YLBP — допуск нагрузки на полосовом выходе) , а второй управляет G+sC+YLLP (где YLLP — допуск нагрузки на выходе нижних частот).OTA должны быть спроектированы с достаточным размахом выходного напряжения, пиковым выходным током и скоростью нарастания.

Резонансная частота каскада равна ω0 в (2) и изменяется обратно пропорционально произведению (переключаемого) резистора на конденсатор. Следовательно, резонансная частота будет изменяться с изменениями PVT, и этим изменениям необходимо противодействовать с помощью соответствующей системы настройки.

В заключение, за исключением рассогласований и паразитных эффектов более высокого порядка, фильтр должен иметь постоянное усиление и добротность, а также переменную (но настраиваемую и, таким образом, управляемую) резонансную частоту.

2.2. Реализация переключаемых резисторов

Учитывая чрезвычайно низкие резонансные частоты биквадратичного фильтра, требуются очень большие конденсаторы и/или очень высокие сопротивления, как показано в уравнении. (2): для реализации обоих решений требуется чрезвычайно большая площадь кремния. Для минимизации занимаемой площади мы предлагаем использовать небольшие конденсаторы MIM (металл-изолятор-металл) и достигать больших значений сопротивления, используя подход с переключаемым резистором (SR) [8, 9].

В методе SR эквивалентное высокое сопротивление достигается путем последовательного соединения физического резистора и МОП-переключателя, как показано на рис.Последний управляется тактовым сигналом с частотой f СК и коэффициентом заполнения δ: при изменении коэффициента заполнения средний ток, втекающий в резистор R , равен

, где В 1 и В 2 — напряжения на клеммах резистора, таким образом, эквивалентное сопротивление определяется по принципу переключаемого резистора

.

Что касается подхода с переключаемыми конденсаторами (SC), подход SR обеспечивает более высокую линейность и меньший шум, но требует OTA с большей полосой пропускания и более высокой скоростью нарастания, чтобы справиться с быстрыми переходными процессами тактового сигнала.Эквивалентное сопротивление можно в идеале настроить от Ом до бесконечности, изменив рабочий цикл часов, но необходимо учитывать последовательное сопротивление переключателя Ом на и практические пределы минимального значения δ.

Высокоомный поликремниевый (гипо) резистор можно использовать для реализации большого физического резистора на ограниченной площади. Затем, применяя подход SR с очень малым рабочим циклом, можно получить очень большое эквивалентное сопротивление.При использовании этого подхода размер МОП-переключателя должен выбираться как компромисс между малой потребляемой площадью и паразитной емкостью по сравнению с низким значением сопротивления переключателя r на во включенном состоянии. Фактически, поскольку r на является нелинейным, его значение должно быть незначительным по отношению к значению физического резистора, чтобы не влиять на общую линейность.

Тактовая частота fCK должна быть намного больше, чем максимальная частота сигнала, чтобы избежать алиасинга, как во всех коммутируемых системах.

3. Конструкция схемы

Полосовой фильтр с переключаемым резистором 2 -го заказа был разработан на основе коммерческой 130-нм технологии CMOS (Complementary MOS) для достижения резонансной частоты 375 Гц с коэффициентом добротности Q = 5 в номинальных условиях.

В отношении , использовались конденсаторы MIM C емкостью 5 пФ: таким образом, требуемые сопротивления составляют, принимая K=1, R=RK=84,88 МОм и RQ=Q⋅R=424,4 МОм .

Чтобы свести к минимуму площадь кремния, эти огромные сопротивления были реализованы с помощью подхода SR, начиная с резисторов 200 кОм и используя тактовый сигнал 100 кГц.Из (4) получаем, что необходимая скважность δ1=0,236% для резистора R и δ1Q=0,047% для резистора RQ. При этих настройках тактовые импульсы, управляющие переключателем, длятся 23,56 нс и 4,71 нс соответственно. Из (2(2) и (4)(4) мы получаем, что резонансная частота зависит от номиналов конденсатора, номинала гипорезистора и рабочего цикла часов: таким образом, этот подход чувствителен к изменениям процесса, которые влияют на физические компоненты, но могут быть откалиброваны системой автоматической настройки, которая устанавливает правильное значение рабочего цикла.

Требуется точное управление рабочим циклом, которое может быть достигнуто с помощью цифрового сервоконтура или контура автоматической цифровой настройки [10, 11, 12]. Такие схемы управления позволяют также держать под контролем добротность биквада.

OTA, используемые в биквадратной архитектуре, были разработаны для обеспечения высокого усиления не менее 100 дБ и частоты единичного усиления более 159 кГц, чтобы иметь возможность обрабатывать пики тока из-за быстрых тактовых импульсов, подаваемых на переключатели.Эти спецификации привели к использованию полностью дифференциальной 2-каскадной топологии OTA с каскодными выходными каскадами, показанной на рис. A 0 — это собственный коэффициент усиления МОП-устройств.

Схема OTA, адаптированных для реализации биквадратного фильтра.

Решение с синфазной обратной связью (CMFB) на основе триода было принято, чтобы избежать дополнительных ветвей тока.

сообщает размер устройства для OTA: хвостовой ток 10 нА используется для входной дифференциальной пары и 40 нА для каждой из выходных ветвей, при этом все транзисторы смещены в подпороговой области. Конденсаторы компенсации Миллера были установлены на 150fF.

Таблица 1

Размеры устройства для схемы в

9131 9 M18, M19, M20, M21, M22, M23
MOS Устройства W / L [мкМ] Количество пальцев
M1, M2 0.15 / 0.78 1 1 , M4 6 / 0.78 8
M5 0.65 / 0,78 2
M6, M10 2 / 0.78 6
м7, м11 0,8 / 0.78 4 , M12 3 / 0.78 8
8
M9, M13 7 / 0.78 8 8
M14 0,9 /0,78 1
M15 0.57 / 0.78 2
M16 0.3 / 0.78 2
2
M17 6.1 / 0,78 8 8 0,15 /0.9 1

Для улучшения характеристик коммутируемых резисторов показанный на рис. переключатель реализован с помощью передающего вентиля ( TG 1 ). Кроме того, во всех коммутируемых резисторах, управляющих входом OTA (например,грамм. R и RK) дополнительный переключатель затвора передачи ( TG 2 ), обеспечивающий путь к земле и управляемый тактовым сигналом с той же частотой, но другим рабочим циклом по сравнению с TG 1 был добавлен, как показано в . Фактически, как упоминалось выше, SR, управляющий входами OTA, требует хорошего виртуального заземления для точной обработки пиков тока из-за быстрых тактовых импульсов, подаваемых на коммутаторы. Дополнительный путь к земле, обеспечиваемый TG 2 с другим рабочим циклом, позволил сильно ослабить требования к полосе пропускания для OTA и, следовательно, значительно снизить энергопотребление всего фильтра.

Реализация SR с использованием двух коммутаторов Transmission Gates (TG).

Номинальные рабочие циклы, принятые в этой работе для достижения резонансной частоты 375 Гц с добротностью Q = 5, приведены в .

Таблица 2

Номинальные значения рабочих циклов SR.

Duty Cycles Δ1 Δ1Q Δ2 Δ2
3,251% 0,575% 1.570%

4. Результаты моделирования

Результаты моделирования частотной характеристики фильтра по переменному току приведены для резонансной частоты 375 Гц и добротности Q, равной примерно 5. Биквадратный фильтр демонстрирует общую потребляемую мощность всего лишь 170 нВт при напряжении питания 0,8 В, что обеспечивает показатель качества (FOM) 80 нВт/полюс.

Частотная характеристика фильтра для номинальной настройки коэффициента заполнения.

показывает отклик во временной области на входную двухтональную волну с тонами 350 Гц и 400 Гц (а) и ее спектр (б), выделяя SFDR (свободный динамический диапазон от паразитных помех), превышающий 60 дБ.

Двухтональный отклик фильтра по времени (а) и частоте (б).

показывает частотную характеристику фильтра, когда рабочий цикл коммутируемых резисторов правильно отрегулирован, показывая диапазон настройки резонансной частоты биквадратного фильтра от примерно 200 Гц до примерно 400 Гц. Эту возможность настройки можно использовать для компенсации влияния изменений процесса, температуры и напряжения питания.

Частотная характеристика для различных настроек рабочего цикла, чтобы показать возможности настройки фильтра.

5. Выводы и сравнения

В этой статье мы показываем результаты для биквадратичного фильтра второго порядка, основанного на методе переключаемого резистора. Фильтр требует малой занимаемой площади и низкого энергопотребления из-за его использования в системах нейронной регистрации: сотни приемников, включая фильтр, могут быть интегрированы в один и тот же чип для мониторинга отдельных нейронов, и им необходимо генерировать как можно меньше тепла, чтобы не повреждают биологические ткани. Метод SR позволяет достичь низкого энергопотребления 170 нВт для полосового фильтра с полосой пропускания 75 Гц в районе 375 Гц (Q=5).Частотная характеристика фильтра настраивается путем изменения рабочего цикла часов, управляющих устройствами SR. Занимаемая площадь фильтра невелика из-за большого номинала резисторов SR, что позволяет использовать конденсаторы меньшего размера.

Чтобы сравнить предлагаемый биквадратный фильтр с другими современными внешними интерфейсами для приложений нейронной записи, мы оценили производительность внешнего интерфейса, состоящего из фильтра, представленного в этой статье, и внешнего интерфейса, который мы предложенный в [13], который был переработан с использованием той же 130-нм КМОП-технологии, которая была принята для фильтра.Модернизированный интерфейс потребляет около 1 мкВт, а характеристики хорошо согласуются с исходным дизайном. Входные конденсаторы входного каскада были уменьшены с 10 пФ до 0,5 пФ, что привело к увеличению нижней частоты среза и уменьшению площади. показывает сравнение с литературой, подчеркивая, как предложенные схемы превосходят предыдущие конструкции с точки зрения напряжения питания, потребляемой мощности и FOM. Наша система требует самого низкого напряжения питания (0,8 В) среди тех, которые мы нашли в литературе, и имеет более низкое энергопотребление и энергопотребление на количество полюсов (FOM).Он также имеет самую низкую занятость площади. В целом, метод SR кажется многообещающим для разработки интегральных схем для приложений нейронной записи.

Таблица 3

Сравнение с современными внешними интерфейсами для приложений нейронной записи.

9099
1
Это работа [6] [6] [15] [16] [16]
CMOS NODE (NM) 130 600 180 180 500 500
Заказ фильтра 2 6 2 2 2 2
Напряжение питания (V) 0.8 2.8 1 1 3.3 1.8
Power (мкВт) 1.17 4.5 3.5 51409 9.8
Прибыль (дБ) 54 28,5 53 60330 45 45
пропускной способности (HZ) 75 250-486 3-400 3-400 75
Rain Ripple (БД) 0.5 91
2) 0.075 0.075 0.45 0.3 0,14 0.03
FOM (мкВт / полюс) 0.58 0,75 1,75 20,7 4,9

Декларации

Заявление авторов о вкладе авторов

Проанализированы и интерпретированы данные; Написал бумагу.

Алессандро Фава: задумал и разработал эксперименты; Провел эксперименты; Проанализированы и интерпретированы данные; Написал бумагу.

Пьетро Монсурро, Паскуале Томмазино и Алессандро Трифилетти: проанализировали и интерпретировали данные; Написал бумагу.

Заявление о финансировании

Это исследование не получило каких-либо конкретных грантов от финансирующих агентств в государственном, коммерческом или некоммерческом секторах.

Заявление о конкурирующих интересах

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дополнительная информация

Для этого документа дополнительная информация отсутствует.

Ссылки

1. Харрисон Р.Р. Разработка интегральных схем для наблюдения за активностью мозга. проц. IEEE. июль 2008 г .; 96 (7): 1203–1216. [Google Академия]2. Лебедев М.А., Николелис М.А.Л. Интерфейсы мозг-машина: прошлое, настоящее и будущее» Trends Neurosci. 2006;29(9):536–546. [PubMed] [Google Scholar]4. Цянь С., Паррамон Дж., Санчес-Синенсио Э. Микромощная входная схема нейронной записи с низким уровнем шума для обнаружения эпилептических припадков.IEEE J. Solid State Circ. июнь 2011 г.; 46(6):1392–1405. [Google Академия]5. Чатурведи В., Амрутур Б. Эффективный по площади нейронный усилитель с адаптацией к шуму на основе КМОП-технологии 130 нм. IEEE J. Emerg. Избранные темы Circuits Sys. декабрь 2011 г .; 1 (4): 536–545. [Google Академия]6. Шахрохи Ф., Абдельхалим К., Серлетис Д., Карлен П.Л., Генов Р. 128-канальный полностью дифференциальный цифровой интегрированный интерфейс для записи и стимуляции нейронов. IEEE Transactions Biomed. Схемы Сис. июнь 2010 г .; 4 (3): 149–161. [PubMed] [Google Scholar]7.Zou X. 100-канальная имплантируемая нейронная записывающая ИС мощностью 1 мВт. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers. Октябрь 2013 г .; 60 (10): 2584–2596. [Google Академия]8. Джирасере-аморнкун А., Ворапишет А., Клумперинк Э.А.М., Наута Б., Суракампонторн В. Том. 55. Декабрь 2008 г. Теоретический анализ высоколинейных настраиваемых фильтров с использованием методов переключаемых резисторов; стр. 3641–3654. (IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers). 11. [Google Академия]9. Чандракумар Х., Маркович Д. Усилитель прерывателя нейронной записи с широким динамическим диапазоном для одновременной нейронной записи и стимуляции.IEEE J. Solid State Circ. март 2017 г.; 52(3):645–656. [Google Академия] 10. Лакшминидхи Т., Прасаду В., Паван С. Том. 56. Февраль 2009 г. Широко программируемые высокочастотные активные RC-фильтры на КМОП-технологии; стр. 327–336. (IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers). 2. [Google Академия]11. Осима Т., Майо К., Хиоэ В., Сибахара Ю. Новый метод автоматической настройки RC-фильтров с использованием технологии цифровой DLL. IEEE J. Solid State Circ. ноябрь 2004 г.; 39(11):2052–2054. [Google Академия] 12. Сумесаглам Т., Карсилян А.И. Том. 50. Октябрь 2003 г. Цифровой подход к автоматической настройке высокодобротных фильтров непрерывного действия; стр. 755–761. (IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Analog and Digital Signal Processing). 10. [Google Академия]13. Аволи М., Центурелли Ф., Монсурро П., Скотти Г. А. Трифилетти «Инструментальный усилитель с низким энергопотреблением на основе DDA для приложений нейронной записи в 65-нм CMOS. Междунар. Дж. Электрон. коммун. 2018;92:30–35. [Google Академия] 14. Верма Н., Шоеб А., Бохоркес Дж., Доусон Дж., Гуттаг Дж., Chandrakasan A.P. Микромощная SoC для сбора ЭЭГ со встроенным процессором извлечения признаков для системы обнаружения хронических припадков. IEEE J. Solid State Circ. апрель 2010 г .; 45 (4): 804–816. [Google Академия] 15. Бир У., Ортманнс М. Международный симпозиум IEEE по схемам и системам (ISCAS), 2012 г., Сеул. 2012. Входная схема с активным пиком и разделением LFP через структуру фильтра с переключаемым конденсатором для приложений нейронной записи; стр. 2231–2234. [Google Академия] 16. Рехман С.У., Камбох А.М., Ян Ю. 2017 Международная конференция по прикладной электронике (AE), Пльзень. 2017. 8-канальная интегральная схема для записи нейронных сигналов, 79 мкВт, 0,24 мм2; стр. 1–4. [Google Scholar] Переменный резистор

∶ Изучите основы, извлеките из этого максимум пользы! — Блог промышленного производства

На сегодняшний день резистор является одним из наиболее распространенных типов элементов в электрических устройствах. Они представляют собой двухполюсные компоненты, которые создают сопротивление протеканию тока. Резисторы помогают сделать управление током намного проще, и они являются обычной частью большинства электронных устройств в современном мире.В этой статье Linquip расскажет, что такое переменный резистор и как он работает. Читай дальше, чтобы узнать больше.

Что такое переменный резистор?

Электронный компонент. Он применяется в электронной схеме для регулировки сопротивления цепи по управляющему напряжению или току этой цепи или части этой цепи. Электрическое сопротивление изменяется путем скольжения скользящего контакта по дорожке сопротивления. Иногда сопротивление настраивается на заданное значение, как требуется во время сборки схемы, с помощью прикрепленного к нему регулировочного винта, а иногда сопротивление может быть отрегулировано, когда это необходимо, с помощью связанной с ним ручки управления.Значение активного сопротивления переменного резистора зависит от положения контакта ползунка на дорожке сопротивления.

В основном состоит из дорожки сопротивления и скользящего контакта. Контакт грязесъемника перемещается по дорожке сопротивления при регулировке регулируемого компонента. В этом резисторе в основном используются три различных типа дорожек сопротивления: углеродная дорожка, дорожка из кермета (керамическая и металлическая смесь) и дорожка с проволочной обмоткой. Углеродная дорожка и керметная дорожка используются для приложений с высоким сопротивлением, тогда как проволочная дорожка используется для переменного резистора с низким сопротивлением.Дорожки сопротивления обычно имеют круглую форму, но во многих случаях также используется прямая дорожка.

Типы переменных резисторов

Различные типы переменных резисторов включают:

Потенциометр является наиболее распространенным переменным резистором. Этот делитель потенциала используется для генерации сигнала напряжения в зависимости от положения потенциометра.

Потенциометр состоит из трех клемм, среди которых две фиксированные и одна сменная.Две фиксированные клеммы потенциометра подключены к обоим концам резистивного элемента, называемого дорожкой, а третья клемма подключена к ползунку или ползунку. Ползунок или ползунок, перемещающийся по резистивной дорожке, изменяет сопротивление потенциометра. Сопротивление потенциометра изменяется при перемещении ползунка по резистивному пути.

Потенциометр можно использовать для самых разных приложений, включая регулировку усиления усилителя (громкость звука), измерение расстояния или углов, настройку цепей и многое другое.Когда переменные резисторы используются для настройки или калибровки схемы или приложения, используются подстроечные потенциометры или подстроечные потенциометры, в основном это небольшие потенциометры, установленные на печатной плате, которые можно регулировать с помощью отвертки.

Слово «реостат» происходит от греческих слов «rheos» и «-statis», что означает устройство управления током или устройство управления потоком. Реостаты очень похожи по конструкции на потенциометры, но используются не как делитель потенциала, а как переменное сопротивление.Они используют только 2 клеммы вместо 3 клемм, используемых потенциометрами: одна подключена к концу дорожки, другая к подвижному стеклоочистителю. Вращение шпинделя изменяет сопротивление между двумя клеммами от нуля до максимального сопротивления.

 В прошлом реостаты использовались в качестве устройств управления мощностью последовательно с нагрузкой, такой как лампочка. В настоящее время реостаты больше не используются для регулирования мощности, так как это неэффективный метод. Для регулирования мощности реостаты заменены более эффективной коммутационной электроникой.Предварительно установленные переменные резисторы, включенные как реостаты, используются в схемах для выполнения настройки или калибровки, например, для управления яркостью лампы или скоростью зарядки конденсатора.

Если реостат монтируется на печатной плате, все три вывода обычно припаиваются для большей механической прочности. Третья клемма не выполняет никаких электрических функций, но обычно связана с клеммой стеклоочистителя.

Цифровой переменный резистор представляет собой тип переменного резистора, в котором изменение сопротивления осуществляется не механическим движением, а электронными сигналами.Они могут изменять сопротивление дискретными шагами и часто управляются цифровыми протоколами, такими как I2C, или простыми сигналами повышения/понижения.

Слово «термистор» образовано от комбинации слов «термический» и «резистор». Это тип резистора, сопротивление которого изменяется при изменении температуры окружающей среды.

Термисторы бывают двух типов: термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) и термисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC).

Сопротивление термисторов NTC уменьшается при повышении температуры, тогда как сопротивление термисторов PTC увеличивается при повышении температуры.

Сопротивление магниторезистора изменяется при воздействии на него магнитного поля. Когда сила магнитного поля, приложенного к магнеторезистору, увеличивается, сопротивление магнеторезистора также увеличивается. Точно так же, когда сила магнитного поля, приложенного к магниторезистору, уменьшается, сопротивление магниторезистора также уменьшается.

Слово фоторезистор происходит от комбинации двух слов: фотон и резистор. Сопротивление фоторезистора изменяется при воздействии на него световой энергии.Сопротивление фоторезистора уменьшается при увеличении интенсивности подаваемого света. Существует два типа фоторезисторов в зависимости от материала, из которого они изготовлены. Это либо собственные фоторезисторы, либо внешние фоторезисторы.

Фоторезисторы также известны как светочувствительные резисторы, полупроводниковые фоторезисторы или фотопроводники.

Название «гумистор» происходит от сочетания двух слов: влажность и сопротивление. Гумисторы очень чувствительны к влажности.Сопротивление гумистора изменяется при незначительном изменении влажности окружающего воздуха. Гумисторы также известны как резистивные датчики влажности или чувствительные к влажности резисторы.

  • Чувствительные к силе резисторы

Само название предполагает, что чувствительные к силе резисторы очень чувствительны к приложенной силе. Когда мы прикладываем силу к чувствительному к силе резистору, его сопротивление быстро меняется. Чувствительные к силе резисторы также известны как датчики силы, датчики давления, резисторы, чувствительные к силе, или FSR.

Пресеты представляют собой миниатюрные версии стандартных переменных резисторов. Они монтируются непосредственно на печатные платы и регулируются только после сборки схемы. Например, их можно использовать для установки частоты сигнала тревоги или чувствительности светочувствительной цепи. Для настройки пресетов обычно требуется небольшая отвертка или аналогичный инструмент.

Предустановки доступны в вертикальном и горизонтальном стилях. Они электрически идентичны, но убедитесь, что вы покупаете правильный тип для вашей печатной платы.Горизонтальные предустановки обеспечивают лучшую механическую прочность печатной платы.

Пресеты могут быть открытыми (без футляра) или заключенными в пластиковый футляр для защиты от пыли и грязи. Поскольку они дешевле стандартных переменных резисторов, их часто используют в образовательных и хобби-проектах.

Многооборотные предустановки используются там, где требуется очень точная регулировка. Винт необходимо поворачивать много раз (10+), чтобы переместить ползунок с одного конца дорожки на другой, обеспечивая точное управление.

Схема переменного резистора

Как упоминалось выше, принцип работы переменного резистора прост. Скользящий контакт на длинной катушке проволоки или на куске графита изменяет количество материала в цепи. Чем больше длина цепи, тем выше сопротивление и меньше ток. Таким образом, используя его для увеличения и уменьшения яркости лампы, электрическая схема будет выглядеть так:

Обозначение переменного резистора

В следующей таблице показаны наиболее распространенные обозначения резисторов для электронных устройств.

 

Функция переменного резистора

Проще говоря, электрическое сопротивление переменного резистора можно регулировать. Эти устройства используются при работе с электрическими схемами, поскольку они помогают контролировать напряжение и ток. Они специально работают с напряжением и током, которые являются частью цепи. Регулировка этих устройств проста. Каждый резистор имеет скользящий контакт, который можно перемещать вверх и вниз по дорожке сопротивления. Резистор можно настроить на текущие значения, что является требованием построения схемы.Позже подключенная ручка управления может вносить коррективы. Контакт грязесъемника и то, где он находится на дорожке сопротивления, определяет значение сопротивления переменного резистора.

переменный резистор Цепь

Переменные резисторы используются для динамического изменения сопротивления для управления током в цепи, а также могут использоваться в качестве делителя напряжения. Например, они используются для регулировки громкости на радио. Потенциометры отличаются от обычных резисторов тем, что у них три вывода вместо двух.Средний терминал — это «стеклоочиститель». Когда потенциометр используется в качестве делителя напряжения, все три контакта подключаются отдельно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.