Störungen vom Drahtwickelpotentiometer

Ich habe Probleme mit eingesetzten Knopftöpfen, nachdem sie eine Weile verwendet wurden. Es ist ein anhaltendes Problem, das wir in unserer örtlichen Einrichtung nicht sehen. Ich frage mich, ob einer von Ihnen dieses Problem möglicherweise erlebt hat und vor allem eine Lösung kennt.

Topf: Bourns 3590S-1-203L, 10 Umdrehungen, montiert, 20k, Knopf-Topf.

https://www.bourns.com/pdfs/3590.pdf

Problem:

Haltbarkeit. Häufiges Auftreten von Störungen nach einiger Zeit (Monate / Jahre) in Gebrauch.

Ein Bild, das Spuren von guten (blauen) und schlechten (schwarzen) Töpfen zeigt, von Hand gedreht:

• Zunächst gibt es keine Hinweise auf Probleme. Störungen manifestieren sich nach einiger Zeit ...

• Sobald ein Topf Störungen entwickelt, sind diese dauerhaft und erscheinen in den 10 Runden immer an derselben Stelle.

• Anscheinend können an jeder Stelle im Zehn-Runden-Bereich Störungen auftreten.

• Der Arbeitszyklus ist niedrig. Nehmen wir an, wir drehen jeden Tag volle zehn Umdrehungen vor und zurück (was immer noch eine Überschätzung wäre).

• Die Topfeinstellung kann Tage, Wochen am selben Ort bleiben (erregt oder nicht).

• Obwohl davon abgeraten (und ungewöhnlich), kann das System mit dem an jedem Ort eingestellten Scheibenwischer aus- und wieder eingeschaltet werden. Es sollte normalerweise auf volles CCW eingestellt sein.

• Wir sind sehr vorsichtig beim Handlöten von Kabeln mit einem Kühlkörper an den Topflaschen. Hochwertige, temperaturgesteuerte Eisen. Erfahrene Monteure. SAC305 / No-Clean Flussmittel.

• Der Topfwischer wird vor dem Löten an einer extremen Stelle platziert (hauptsächlich, um festzustellen, ob dieses Problem auf Hitzeschäden beim Löten zurückzuführen ist).

• Arbeitsumgebungen sind in der Regel umweltkontrolliert. Obwohl eine hohe Luftfeuchtigkeit unwahrscheinlich ist, ist dies möglich.

• Das Knopf-Einstellrad und das Bedienfeld sind gut geerdet und verfügen über einen speziellen Gehäuseleiter.

• Wir haben Fehler bei Töpfen mit Kunststoff- und Metallwellen gesehen.

Hier ist eine Kopie der Treiber- und Pufferschaltungen für den 20k-Pot:

(Oben ist U2A nicht dargestellt. Dieser Abschnitt wird an anderer Stelle als weiterer Puffer mit niedriger Geschwindigkeit verwendet.)

Alle Verbindungen sind "permanent" (kein Hot-Plugging).

Was ich als nächstes versuchen möchte:

Fügen Sie dem U2B-Puffereingang einen Vorwiderstand vom Knopfwischer hinzu. Möglicherweise strombegrenzende Einschalttransienten, die möglicherweise vorhanden sind oder nicht.

Irgendwelche besseren Ideen?

Aktualisierung:

• 22.05.: Verdächtiger Topf zur Bewertung an Bourns geschickt.
• 6/5: Angeforderte Statusaktualisierung von Bourns. Noch keine Antwort.
• 7/22: Bourns hat bestätigt, dass sie den Topf in der Hand haben, und der Kerl, der sich darum kümmern würde, ist vom Reisen zurück. Seitdem sind sie jedoch dunkel geworden und scheinen nicht bereit oder nicht in der Lage zu sein, Einblicke zu gewähren. Vorschlag: Tun Sie nicht das, was ich getan habe und / oder vermeiden Sie diese Teile.
• 9/10: Bourns ist ruhig geblieben. Aufgeben und diese Frage schließen.

-Chris

Wechseln Sie zu einem leitfähigen Kunststoffelement oder probieren Sie sogar die abgedichtete Buchse desselben Topfes aus. Das Problem ist, dass sich durch den mechanischen Scheibenwischer möglicherweise Verschleißstellen gebildet haben oder dass Rohöl / Staub in das Gerät gelangt ist. Ich würde wahrscheinlich den 3590S-4-203L ausprobieren, wenn das nicht ausreicht, dann vielleicht nur einen leitfähigen Plastiktopf mit Dichtungswelle, wenn er nicht wirklich 10 Umdrehungen benötigt.

Wenn bei dieser Konstruktion kein Strom durch den Wischer fließen würde, hätten Sie nie von dem sich entwickelnden Wischergeräusch gewusst.

Das Hinzufügen eines Hochleistungs-RC-Filters (1 M * 100 nF) reduziert das Rauschen, während sich der Topf bewegt, aber ein schlechter Punkt wird immer ein schlechter Punkt sein.

Ich hatte das gleiche Problem mit Variacs im täglichen Gebrauch. Irgendwann hatte das Element an der schlechten Stelle keine Leitung mehr, aber die Lichtbogenbildung des Stroms durch die wiederholte Verwendung derselben Stellen war der Schuldige, sodass ich sie alle zwei Jahre ersetzen musste.

Ich hatte dieses Problem mit den von Ihnen verwendeten Töpfen nicht. Ein 10K-Widerstand in Reihe mit dem Scheibenwischer würde alle Durchschussströme reduzieren , wenn sich der Topf in extremen Entfernungen befindet und der Operationsverstärker möglicherweise die Spannung in der Nähe seiner Versorgungsschienen leitet oder klemmt.

Ich habe auf 1K-Töpfe umgestellt, um die Geräuschempfindlichkeit zu verringern, aber ich hatte auch nach zehn Jahren intensiver Nutzung nie einen mit schlechten Stellen, aber ich habe leitfähige Kunststoffpotentiometer verwendet, die nicht mit Draht umwickelt sind.

Sie müssen etwas Strom aus dem Scheibenwischer ziehen, damit er sich wie bei Schaltern selbst reinigt. 1mA sollte reichen. Wenn es vergoldet ist, reichen vielleicht 50 uA.

Ich habe diese Art von Fehler schon einmal bei Potentiometern gesehen, bei denen die Strecke während der Kurve seltsame Eigenschaften aufweist. Kurz gesagt, die Gleise zerfielen / versagten aufgrund von Vibrationen des Fahrzeugs. Am Ende sind wir zu RVDTs gewechselt.

(Wollte KOMMENTIEREN, habe aber nicht genug Punkte, also ANTWORTEN.)

Nur eine SWAG meinerseits, aber könnte galvanische Korrosion die Ursache oder ein Faktor sein, der dazu beiträgt? Ich erinnere mich, dass ich als neuer Ingenieur an Telefonsystemen gearbeitet habe und gelernt habe, dass die Systemspannung Masse und -48 VDC anstelle von Masse und +48 VDC ist, um diesem Effekt entgegenzuwirken.

In Bezug auf das Schema geht der Scheibenwischer des Topfes nur zum nicht invertierenden Eingang von U2B, so dass der Eingangsvorspannungsstrom durch den Scheibenwischer fließt. Die Vorspannungsstromspezifikation ist kleiner als +/- 1 nA (+/- 1,5 nA über der Temperatur), also kein Haufen, aber immer noch etwas. Möglicherweise tritt unter den richtigen Bedingungen - Polarität und Größe des Eingangsvorspannungsstroms, Welleninaktivität, Luftfeuchtigkeit, Temperatur (Elvis-Sichtungen ??) - ein Problem auf. Ein Hinweis wäre, wenn die schlechten Stellen nur dort vorhanden sind, wo der Scheibenwischer eine Weile geparkt wurde. Wenn sich herausstellt, dass dies ein Problem darstellt, besteht eine Lösung darin, einen Widerstand vom Wischer an das entsprechende Ende des Topfes zu bringen: das obere Ende, um Strom in den Wischer zu leiten, oder das untere Ende, um Strom aus dem Wischer abzusenken. Ein Widerstand mit großem Wert (z. B. 1 Meg.) Würde wahrscheinlich den Trick machen und die Reichweite des Topfes nicht beeinflussen.

Wie ich schon sagte, es ist nur eine SWAG, wollte sie aber weitergeben. Vielleicht könnte der Ingenieur bei Bourns eine Überprüfung durchführen (wenn er zurückkommt), oder vielleicht könnten einige Leute auf SE, die mit dem Thema besser vertraut sind, Kommentare abgeben.

Ich hoffe, Sie gehen dem auf den Grund und lösen es!