Gibt es so etwas wie ein Endlospotentiometer?

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Ich versuche eine Komponente zu finden, die ähnlich wie ein Potentiometer einen analogen Ausgang liefert, der sich aber unbegrenzt in eine Richtung drehen lässt.
Ich habe versucht, nach so etwas zu suchen, aber ich habe nie etwas gefunden, das das macht, was ich will, und dabei relativ billig.

Bitte beachten Sie, dass ich keinen Drehgeber suche, da diese entweder knackig oder viel zu teuer sind.

Ich stelle mir vor, dass in diesem Fall so etwas wie ein normales Potentiometer mit mehreren Wischerkontakten funktionieren könnte.

Dies ist das Diagramm eines normalen Topfes.

So könnte ein Topf mit 2 Scheibenwischern aussehen.

Es würde eine gleichmäßige präzise Ausgabe liefern, selbst wenn es für mehrere Umdrehungen in eine Richtung gedreht würde.

Gibt es ein billiges Teil, das sich so verhält und wenn ja, wie heißt es?

Edit: danke / u / quetzalcoatl für die Bereitstellung des Ausgangspotentialdiagramms.

Busti
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IME-Drehgeber sind nicht teuer und können mit einigem Aufwand „losgelöst“ werden.
Wouter van Ooijen
Während dies für eine kleine Menge von Produkten leicht möglich ist, wäre es ziemlich umständlich, dies für eine größere Menge zu tun. Außerdem haben die meisten im Handel erhältlichen Drehgeber nur etwa 20 Schritte pro Umdrehung, während ein Potentiometer technisch stufenlos ist und ein 10-Bit-ADC problemlos 1024 Schritte pro Umdrehung lesen kann. Die meisten im Handel erhältlichen µC haben mehrere ADC im Inneren, die für diesen Zweck verwendet werden könnten. Bitte beachten Sie auch, dass ich dies nicht bei sehr hohen Geschwindigkeiten verwenden möchte. Alle Dreharbeiten werden von einer menschlichen Hand ausgeführt.
Busti
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Können Sie die Winkel-Widerstands-Beziehung hinzufügen, nach der Sie suchen? für mich ist es nicht extrem klar.
Vladimir Cravero
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Welchen Widerstand erwarten Sie, wenn Sie den Topf unendlich oft nach links drehen?
Russell Borogove
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Etwas off-topic , aber in meiner Erfahrung kann man immer Drehgeber mit bekommen oder ohne Arretierung (wie Sie es nennen clicky ) und die 24-Winkelcodierer verwendet werden können 96 einzigartige Winkel zu bekommen.
Rohr

Antworten:

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Das Gerät, das Spehro Pefhany aus zwei Töpfen zusammensetzt, ist tatsächlich als einzelne Einheit erhältlich, zum Beispiel als ALPS RDC803101A .

Wenn Sie ihn drehen, erhalten Sie zwei um 180 ° phasenverschobene Sägezahnsignale. Wenn sich also ein Ausgang in seiner „Totzone“ befindet, können Sie stattdessen den anderen verwenden, um die Position zu bestimmen.

Dieses Modell hat auch keine Arretierungen, also überhaupt keine Clickyness.

wrtlprnft
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Nice find ... +1
Spehro Pefhany
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+10 Dies sollte die ausgewählte Antwort sein. Ein Verbraucherteil, das genau die gewünschte Funktion erfüllt, ist nicht zu übertreffen. Kosten und Größe stimmen und ALPS ist ein seriöser Anbieter.
KalleMP
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Das löst meine Frage. Die andere Lösung war die bisher beste, aber genau das brauche ich. Toller Fund.
Busti
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Der beste kontinuierliche Rotationssensor, den ich verwendet habe, ist die AMS-Serie.

So etwas wie dies könnte Ihren Zweck entsprechen. Bildbeschreibung hier eingeben

Natürlich können sie keine unendlichen Ausgangswerte unterstützen. Mit einer MCU verbunden können Sie sie jedoch bei jedem Einschalten des Geräts auf die mittlere Skala einstellen oder die letzten Einstellungen speichern.

Es gibt auch viele relativ billige optische Encoder, die die gleiche Strategie der unendlichen Rotation ermöglichen würden. Zum Beispiel des von Bourns

Jack Creasey
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Eine Reihe von Hallsensoren ist auch eine großartige Lösung für dieses Problem. Es könnte sogar billiger sein als die doppelseitige Topflösung, da keine Montage auf der Unterseite der Platine erforderlich ist
Busti
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Ich habe so etwas nicht gesehen, heißt nicht, dass es nicht existiert. Es eignet sich nicht besonders für die Konstruktion mit normalen Topfkonstruktionen, einschließlich modularer Ganged-Töpfe, da die Zuleitungen normalerweise aus einer Seite herauskommen.

Es gibt Töpfe ohne Endanschlag, die jedoch einen toten Winkel haben. Teure, langlebige werden als "Servotöpfe" bezeichnet.

Sie könnten ein solches Gerät herstellen, indem Sie zwei dieser Töpfe auf gegenüberliegenden Seiten der Platine montieren (offensichtlich in verschiedenen Phasen).

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Spehro Pefhany
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Dieser Topf ist eine großartige Empfehlung. Aber ich frage mich, wie sehr dies die Kosten für die Herstellung einer Platine erhöht, da eine davon auf der gegenüberliegenden Seite der Platine montiert werden muss, vorzugsweise mit der Welle bereits im Inneren, damit sie nicht falsch ausgerichtet werden.
Busti
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Am billigsten in NRE wäre es, eine einseitige Montage zu verwenden und die untere von Hand mit eingesetztem Schaft zu befestigen. Für höhere Volumina - es ist nicht ungewöhnlich, Vorrichtungen für das Reflow-Löten zu bearbeiten, insbesondere wenn eine doppelseitige Montage verwendet wird. Zum Beispiel
Spehro Pefhany
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Was Sie vielleicht nützlich finden, ist ein Multiturn-Potentiometer. Bourns stellt sie in verschiedenen Widerstandsbereichen her. Sie sind in verschiedenen Größen erhältlich, klein und auch mit Lautstärkeregler.

Sie helfen bei der präzisen Kontrolle des Widerstands. Es gibt auch andere von Bourns mit einem Zifferblatt innen und außen.

Ich könnte ein großes Drehpotentiometer für mein Projekt für ungefähr 2 Dollar bekommen, und die kleinen kosten ungefähr 0,2 Dollar.

So sehen sie aus ... Diese haben 10 Umdrehungen, um einen bestimmten Potentiometerwert zu variieren. Für ein 10k-Potentiometer erhalten Sie also 1k Varianz für jede Umdrehung.

Multiturn-Potentiometer

Multiturn-Potentiometer

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Vibhu
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Multiturn ist keine kontinuierliche Drehung.
Wouter van Ooijen
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Wie "clicky" war die Ballbewegung bei einer Old-School-Ballmaus? Das nutzt ein Drehgeber. Es ist zwar nur eine einfache 2-Bit-Version, die für Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung ausreicht, aber keine absolute Position angibt.

Benötigen Sie tatsächlich eine absolute Position? Dies hängt wirklich von Ihrer Anwendung ab. Wenn es um Kosten geht, können Sie diese ebenso wie bei Mausherstellern drastisch reduzieren, indem Sie das Encoderrad zum Teil des Mechanismus machen und nur eine einfache Schlitzscheibe für den Encoder verwenden.

Graham
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Ich glaube, dieser Teil existierte einmal und sie verwendeten nur einen Stereotopf (mit zwei getrennten Karten), mit einem gedrehten Wischer und ohne Stopps.

Leider habe ich keine Beweise, so dass es eine Erfindung meiner Vorstellungskraft sein könnte.

Wenn Sie Ihre Idee ausprobieren möchten, ist es einfach, den oberen Bereich zu öffnen und die Karte umzukehren.

Bildbeschreibung hier eingeben

Sie können diesen Wischer nicht einfach umkehren, da er mit 120-Grad-Tags versehen ist Bildbeschreibung hier eingeben

Dieser Topf hat eine separate Platine mit der Spur auf. Dies bedeutet, dass der Abstreifer sich in die eine Richtung dreht, aber nicht in die andere. Sie möchten einen Topf, in dem die Spur auf der Karte gedruckt ist.

Leider befindet sich bei diesem Topf der Anschlag im unteren Bereich, aber Sie können diesen öffnen, den Anschlag auf dem Bild herausdrücken und die Karte und die Hülle wieder zusammensetzen, wobei die Hälfte um 180 Grad gedreht ist.

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Henry Crun
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Der Vollständigkeit halber sind auch Sinus / Cosinus-Potentiometer erhältlich. Sie sind heutzutage ziemlich selten und teuer.

Eine schnelle Google-Suche ergab Folgendes:

  • State electronics SPSC50S 2 "Dia. Potentiometer zur Servomontage
  • Atheris FSCB22A Sin / Cos-Potentiometer mit 23 mm Durchmesser für Servomontage

unter anderen.

In der Regel sind Potentiometer bei Positionsmessgeräten in Ungnade gefallen. Dies liegt daran, dass sie im Vergleich zu Encodern tendenziell eine geringere Lebensdauer, Auflösung, Linearität und Kosten aufweisen, obwohl sie den großen Vorteil haben, dass sie eher absolut als inkrementell sind.

Dieser Schriftsteller verbrachte viele Stunden in seiner relativen Jugend damit, verrauschte und / oder nichtlineare Positionstöpfe in medizinischen Systemen zu ersetzen. Der Ersatztopf musste dann eingestellt, auf Verstärkung und Offset kalibriert und auf Linearität überprüft werden.

Richard
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Sie geben den Antrag nicht an. Wenn es Ihr Ziel ist, die Lautstärke eines Verstärkers so zu regeln, dass Ihr Gangsta-Rap auf unendliche Lautstärke eingestellt werden kann, kann ich Ihnen nicht helfen. Wenn Sie jedoch die Position einer sich drehenden Welle ermitteln möchten, können Sie Synchrontransformatoren in Betracht ziehen. Sie geben eine x- und eine y-Ausgabe aus, wobei x der Cosinus und y der Sinus des Drehwinkels ist. Sie können für immer gedreht werden (oder bis sie abgenutzt sind) und es gibt keine Wischer, die beschädigt werden könnten. Am besten ist es natürlich, wenn die Erregerfrequenz nicht unter der Wellendrehzahl liegt ;-).

richard1941
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Ich persönlich brauche es, um die Farbe auf einem HSV-Farbrad zu steuern. Für meine Anwendung ist also nur der Winkel von Bedeutung. Aber ich möchte auch, dass es billig und eher klein ist. Der Phasenversatz-Potentiometer ist wahrscheinlich die beste Lösung für mich, aber Ihre Antwort lässt mich fragen, wie die Umdrehungen einer Welle bei sehr hohen Geschwindigkeiten zuverlässig gezählt werden können.
Busti
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Meine Erfahrung mit Synchro-Resolvern reicht bis in die Zeit analoger Flugsteuerungsrechner zurück. Der Winkel von Angriffssensoren, Flugzeugsteuerflächen und Gyroskopen drehte sich bei hohen Geschwindigkeiten nicht. Wenn Sie jedoch die Umdrehungen mit hoher Geschwindigkeit zählen müssen, ist die Logik für eine der oben genannten Lösungen ähnlich. Beachten Sie meine Bemerkung, dass die Erregung eine höhere Frequenz als die Wellendrehung sein sollte; ansonsten bekommst du etwas namens ALIASING. Es ist, als ob sich die Räder der Postkutsche oder die Propeller des Flugzeugs in einem alten Film rückwärts drehen.
Richard1941