CN104505203A - 一种滑动变阻器及电子产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滑动变阻器，包括底座和转盘，在底座上固定有环形导体，在环形导体的外围间隔布设有多个子导体；转盘和底座转动连接，在转盘上设置有两个金属滑片；两个金属滑片的一端均与环形导体电连接，两个金属滑片的另一端之间的距离大于相邻子导体之间的间隔，并且在转盘转动时，两个金属滑片的另一端同时与同一子导体电连接；环形导体通过公共电阻与电流输入端连接，每个子导体分别通过电阻与电流输出端连接。本发明的滑动变阻器的两个金属滑片既可以顺时针转动，也可以逆时针转动，而且转动角度均不限于360度，使用比较方便灵活。将滑动变阻器应用到电子产品中，使得电子产品的使用更加方便，增加了电子产品的用户体验。
Description
技术领域
本发明属于变阻器技术领域，具体地说，是涉及一种滑动变阻器以及采用所述滑动变阻器设计的电子产品。
背景技术
现有的旋盘式滑动变阻器通常设置有旋转起点和旋转终点，在使用时，转盘带动滑片从旋转起点旋转到旋转终点，最大只能旋转360°，当再次使用变阻器时，需要转盘带动滑片从旋转终点转回旋转起点，使用不灵活。
发明内容
本发明提供了一种滑动变阻器，解决了现有技术中滑片的转动角度限于360°的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种滑动变阻器，包括底座和转盘，在所述底座上固定有环形导体，在所述环形导体的外围间隔布设有多个子导体；所述转盘和底座转动连接，在所述转盘上设置有两个金属滑片，所述两个金属滑片跟随转盘转动；所述两个金属滑片的一端均与所述环形导体电连接，所述两个金属滑片的另一端之间的距离大于相邻子导体之间的间隔，并且在所述转盘转动时，所述两个金属滑片的另一端同时与同一子导体电连接；所述环形导体通过公共电阻与电流输入端连接，每个子导体分别通过电阻与电流输出端连接。
进一步的，所述环形导体为圆环形导体。
又进一步的，所述多个子导体均为扇环形导体，且与所述圆环形导体同心。
更进一步的，所述多个子导体的大小形状均相等。
再进一步的，相邻子导体之间的间隔相等。
进一步的，所述电流输入端连接供电电源，所述电流输出端接地。
优选的，所述公共电阻、每个子导体与电流输出端之间的电阻的阻值均不相同。
再进一步的，在所述环形导体和多个子导体上均布设有低阻碳膜或防氧化金属膜。
进一步的，所述环形导体与采样端连接，所述采样端向外输出采样电压。
基于上述滑动变阻器的设计，本发明还提出了一种采用所述滑动变阻器设计的电子产品，包括控制器和所述的滑动变阻器，所述滑动变阻器包括底座和转盘，在所述底座上固定有环形导体，在所述环形导体的外围间隔布设有多个子导体；所述转盘和底座转动连接，在所述转盘上设置有两个金属滑片，所述两个金属滑片跟随转盘转动；所述两个金属滑片的一端均与所述环形导体电连接，所述两个金属滑片的另一端之间的距离大于相邻子导体之间的间隔，并且在所述转盘转动时，所述两个金属滑片的另一端同时与同一子导体电连接；所述环形导体通过公共电阻与电流输入端连接，每个子导体分别通过电阻与电流输出端连接；所述控制器与所述滑动变阻器的采样端连接。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的滑动变阻器的两个金属滑片既可以顺时针转动，也可以逆时针转动，而且转动角度均不限于360度，使用比较方便灵活。将滑动变阻器应用到电子产品中，使得电子产品的使用更加方便，增加了电子产品的用户体验。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本发明所提出的滑动变阻器的一种实施例的结构示意图；
图2是本发明所提出的滑动变阻器的一种实施例的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
实施例一、本实施例的滑动变阻器主要包括底座、转盘、环形导体1、多个子导体2，环形导体1和多个子导体2均固定在底座上，且多个子导体2间隔布设在环形导体1外围；转盘与底座转动连接，在转盘上设置有两个金属滑片：金属滑片3和金属滑片4，当转盘转动时，两个金属滑片跟随转盘一起转动；金属滑片3的一端和金属滑片4的一端均与环形导体1电连接，金属滑片3的另一端与金属滑片4的另一端之间的距离大于相邻子导体2之间的间隔，并且在转盘转动时，两个金属滑片的另一端能够同时与同一子导体2电连接；环形导体1通过公共电阻R0与电流输入端P1连接，每个子导体2分别通过电阻与电流输出端P2连接，参见图1、图2所示。
由于金属滑片3的另一端与金属滑片4的另一端之间的距离大于相邻子导体2之间的间隔，避免了在转盘转动过程中两个金属滑片同时位于相邻子导体2之间的间隔处，保证了两个金属滑片的另一端能够分别连接相邻的两个子导体2；在转盘转动过程中，两个金属滑片的另一端还能够同时与同一子导体2电连接。也就是说，在转盘转动过程中，两个金属滑片的一端均始终与环形导体电连接，两个金属滑片的另一端与子导体的连接关系有四种：两个金属滑片的另一端分别连接相邻的两个子导体、两个金属滑片的另一端同时连接同一子导体 、金属滑片3的另一端连接子导体且金属滑片4的另一端不连接子导体、金属滑片3的另一端不连接子导体且金属滑片4的另一端连接子导体。
为了便于设计、且节省材料，所述环形导体1优选设计为圆环形导体。在本实施例中，所述多个子导体2均优选为扇环形导体，且每个扇环形导体均与圆环形导体同心。多个子导体2的大小、形状均相等，且相邻子导体之间的间隔相等。也就是说，多个大小形状相等的扇环形导体均匀、间隔地布设在圆环形导体的四周。
在本实施例中，电流输入端P1连接供电电源，供电电源的电压为VDD，电流输出端P2接地。
在滑动变阻器中还设置有采样端P3，环形导体1与采样端P3连接，采样端P3向外输出采样电压。在将滑动变阻器应用到电子产品中时，采样端P3输出的采样电压传输至电子产品的控制器中，供控制器使用。
下面以在滑动变阻器中设置有六个子导体：第一子导体、第二子导体、第三子导体、第四子导体、第五子导体、第六子导体为例，具体讲述滑动变阻器的原理。
参见图1所示，六个子导体均匀、间隔布设在环形导体1的外围，第一子导体通过第一电阻R1连接电流输出端P2，第二子导体通过第二电阻R2连接电流输出端P2，第三子导体通过第三电阻R3连接电流输出端P2，第四子导体通过第四电阻R4连接电流输出端P2，第五子导体通过第五电阻R5连接电流输出端P2，第六子导体通过第六电阻R6连接电流输出端P2。
假设起始时金属滑片3和金属滑片4均与第五子导体电连接，第五电阻R5通过第五子导体、金属滑片3、金属滑片4、环形导体1与公共电阻R0连接，第五电阻R5和公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R5+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*R5（R5+R0）。
顺时针转动转盘，带动金属滑片3和金属滑片4顺时针转动，使得金属滑片4与第四子导体连接、金属滑片3仍与第五子导体连接，从而第四电阻R4与第五电阻R5并联后，再与公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R5//R4+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*（R5//R4）/（R5//R4+R0）。
继续顺时针转动转盘，当金属滑片4与第四子导体连接且金属滑片3位于第五子导体与第四子导体之间的间隔处时、当金属滑片4和金属滑片3均与第四子导体连接时、当金属滑片4位于第四子导体与第三子导体之间的间隔处且金属滑片3与第四子导体连接时，第四电阻R4和公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R4+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*R4（R4+R0）。
继续顺时针转动转盘，使得金属滑片4与第三子导体连接，金属滑片3仍与第四子导体连接，从而第三电阻R3与第四电阻R4并联后，再与公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R4//R3+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*（R4//R3）/（R4//R3+R0）。
继续顺时针转动转盘，当第四金属滑片4与第三子导体连接且金属滑片3位于第三子导体与第四子导体之间的间隔处时、当金属滑片4和金属滑片3均与第三子导体连接时、当金属滑片4位于第二子导体与第三子导体之间的间隔处且金属滑片3与第三子导体连接时，第三电阻R3和公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R3+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*R3（R3+R0）。
继续顺时针转动转盘，使得金属滑片4与第二子导体连接，金属滑片3仍与第三子导体连接，从而第二电阻R2与第三电阻R3并联后，再与公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R3//R2+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*（R3//R2）/（R3//R2+R0）。
继续顺时针转动转盘，当金属滑片4与第二子导体连接且金属滑片3位于第二子导体与第三子导体之间的间隔处时、当金属滑片4和金属滑片3均与第二子导体连接时、当金属滑片4位于第一子导体与第二子导体之间的间隔处且金属滑片3与第二子导体连接时，第二电阻R2和公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R2+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*R2（R2+R0）。
继续顺时针转动转盘，使得金属滑片4与第一子导体连接，金属滑片3仍与第二子导体连接，从而第一电阻R1与第二电阻R2并联后，再与公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R2//R1+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*（R2//R1）/（R2//R1+R0）。
继续顺时针转动转盘，当金属滑片4与第一子导体连接且金属滑片3位于第一子导体和第二子导体之间的间隔处时、当金属滑片4和金属滑片3均与第一子导体连接时、当金属滑片4位于第一子导体与第六子导体之间的间隔处且金属滑片3与第一子导体连接时，第一电阻R1和公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R1+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*R1（R1+R0）。
继续顺时针转动转盘，使得金属滑片4与第六子导体连接，金属滑片3仍与第一子导体连接，从而第六电阻R6与第一电阻R1并联后，再与公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R1//R6+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*（R1//R6）/（R1//R6+R0）。
继续顺时针转动转盘，当金属滑片4与第六子导体连接且金属滑片3位于第一子导体与第六子导体之间的间隔处时、当金属滑片4和金属滑片3均与第六子导体连接时、当金属滑片4位于第六子导体与第五子导体之间的间隔处且金属滑片3与第六子导体连接时，第六电阻R6和公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R6+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*R6（R6+R0）。
继续顺时针转动转盘，使得金属滑片4与第五子导体连接，金属滑片3仍与第六子导体连接，从而第五电阻R5与第六电阻R6并联后，再与公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R6//R5+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*（R6//R5）/（R6//R5+R0）。
继续顺时针转动转盘，当金属滑片4与第五子导体连接且金属滑片3位于第五子导体与第六子导体之间的间隔处时、当金属滑片4和金属滑片3均与第五子导体连接时、当金属滑片4位于第四子导体与第五子导体之间的间隔处且金属滑片3与第五子导体连接时，第五电阻R5和公共电阻R0串联，P1与P2之间的电阻为R5+R0，采样端P3输出的采样电压为VDD*R5（R5+R0）。
转盘转动一周，带动两个金属滑片转动一周，完成一个转动周期。转盘还可以带动两个金属滑片继续顺时针转动，重复上述的过程，完成第二个转动周期、第三个转动周期等，也就是说，转盘的转动角度不限于360度，从而两个金属滑片的转动角度也均不限于360度。当然，转盘也可以逆时针转动，继而带动两个金属滑片逆时针转动，逆时针转动的过程是顺时针转动过程的逆过程，此处不再赘述。
在本实施中，公共电阻R0、每个子导体与电流输出端P2之间串联的电阻的阻值均不相同。通过调整R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值，在一个旋转周期中，P1与P2之间的电阻共有12个不同的阻值，P3输出的采样电压共有12个不同的电压值。
可以通过调整子导体的数量，来满足电子产品对滑动变阻器阻值的需求，以及对不同采样电压的需求。
为了防止氧化以及摩擦损耗，在环形导体和多个子导体上均布设有低阻碳膜或防氧化金属膜，从而避免了环形导体和多个子导体被氧化腐蚀，而且减小了两个金属滑片在转动过程中对环形导体和多个子导体的摩擦，提高了环形导体以及多个子导体的使用寿命，进而提高了滑动变阻器的使用寿命。
两个金属滑片均为防氧化铜片，避免了金属滑片被氧化腐蚀，提高了金属滑片的使用寿命，进而提高了滑动变阻器的使用寿命。
本实施例还提出了一种电子产品，电子产品还包括控制器和所述的滑动变阻器，控制器与滑动变阻器的采样端连接，接收采样端输出的采样电压，控制器根据接收到的采样电压，可以触发多种功能。由于滑动变阻器的金属滑片可以顺时针或逆时针转动多圈，使得电子产品的使用更加方便，增加了电子产品的用户体验。
应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种滑动变阻器，其特征在于：包括底座和转盘，在所述底座上固定有环形导体，在所述环形导体的外围间隔布设有多个子导体；所述转盘和底座转动连接，在所述转盘上设置有两个金属滑片，所述两个金属滑片跟随转盘转动；所述两个金属滑片的一端均与所述环形导体电连接，所述两个金属滑片的另一端之间的距离大于相邻子导体之间的间隔，并且在所述转盘转动时，所述两个金属滑片的另一端同时与同一子导体电连接；所述环形导体通过公共电阻与电流输入端连接，每个子导体分别通过电阻与电流输出端连接。
2.根据权利要求1所述的滑动变阻器，其特征在于：所述环形导体为圆环形导体。
3.根据权利要求2所述的滑动变阻器，其特征在于：所述多个子导体均为扇环形导体，且与所述圆环形导体同心。
4.根据权利要求3所述的滑动变阻器，其特征在于：所述多个子导体的大小形状均相等。
5.根据权利要求4所述的滑动变阻器，其特征在于：相邻子导体之间的间隔相等。
6.根据权利要求1所述的滑动变阻器，其特征在于：所述电流输入端连接供电电源，所述电流输出端接地。
7.根据权利要求6所述的滑动变阻器，其特征在于：所述公共电阻、每个子导体与电流输出端之间的电阻的阻值均不相同。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的滑动变阻器，其特征在于：在所述环形导体和多个子导体上均布设有低阻碳膜或防氧化金属膜。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的滑动变阻器，其特征在于：所述环形导体与采样端连接，所述采样端向外输出采样电压。
10.一种电子产品，包括控制器，其特征在于：还包括如权利要求1至9中任一项所述的滑动变阻器，所述控制器与所述滑动变阻器的采样端连接。
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| CN201410847545.6A CN104505203B (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 一种滑动变阻器及电子产品 |
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