CN115101275A - 一种电位器装置及拨位开关闭合数确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电位器装置及拨位开关闭合数确定方法，属于电位器领域，拨位开关结构与电位器并联，拨位开关结构至少包括一条由一个拨位开关和一个电阻串联构成的支路，通过拨位开关控制电阻是否接入电路的电位器设计，与线绕电位器、碳膜电位器和直滑式电位器和旋转式电位器等电位器相比，仅通过开关的闭合就可达到所需分压比，调试速度快，效率高，而且不存在滑片磨损和电阻体磨损等问题；同时拨位开关具有一定的稳定性，不会轻易改变闭合/断开的状态，不会产生虚接的情况，对潮湿、炎热环境也有很强的适应性；与含有控制电路的数字电位器相比，该电位器设计简单，工作电压范围大，成本低廉。

Description

一种电位器装置及拨位开关闭合数确定方法

技术领域

本发明涉及电位器领域，特别是涉及一种电位器装置及拨位开关闭合数确 定方法。

背景技术

电位器是一种阻值可调的、用于分压的电阻元件，又称作可变电阻器或可 变电阻，通常由电阻体和可移动的电刷组成。电位器有三个接点，其中两个固 定接点分别位于电阻体两端，一个可变端点位于电刷。当电刷沿电阻体移动时， 便改变了电阻体接入电路中的电阻，在电刷与电阻体端点之间形成了一个与电 刷位置有一定关系的电压。分压示意图如图1所示，图1中A，C分别为两个 固定接点，B为可变端点电刷，电刷B位于不同的位置，便在BC端形成了不 同的电压，如图1的u₁和u₂。

市面上常见的电位器按电阻体的材质可分为线绕电位器、碳膜电位器、有 机实芯电位器等。若电位器按电阻调节方式分类则可分为直滑式电位器和旋转 式电位器等。此外还有使用MOS管控制电阻串联并且结合了集成电路技术制 作的数字电位器。

现有的电位器在使用时有以下缺点：

1.电位器调节电阻大小时，虽然可调节的阻值范围大，但往往需要配合电 压表或电流表的使用来确定是否调节出想要的电阻值，调节过程耗费时间，使 用起来不方便；

2.电刷会因为外部环境的不稳定(例如运输过程中的颠簸、平台的抖动等) 产生位移，导致电位器阻值发生变化。

3.电刷触点处可能会虚接或者因为电流过大被烧毁。

4.电位器反复使用时电刷和电阻体易磨损。

5.数字电位器虽然可以通过编程快速精确调控电阻值的大小，但工作电压 有限且内部设计复杂，成本较高。

综上所述，设计一款性能稳定，长久耐用，便于调试的新型电位器对工程 实践有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种电位器装置及拨位开关闭合数确定方法，以实现 电位器的便于调试，性能稳定和长久耐用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电位器装置，所述电位器装置包括：电位器和多个拨位开关结构；

每个拨位开关结构与电位器并联；

每个拨位开关结构至少包括一条由一个拨位开关和一个电阻串联构成的 支路。

可选的，所述拨位开关结构包括：第一支路；

第一支路的一个端点与电位器的第一固定接点连接，第一支路的另一个端 点与电位器的可变端点连接。

可选的，所述拨位开关结构包括：第二支路和第三支路；

第二支路和第三支路串联；

第二支路和第三支路串联后的第一端点与电位器的第一固定接点连接，第 二支路和第三支路串联后的第二端点与电位器的第二固定接点连接，第二支路 和第三支路的连接点与电位器的可变端点连接。

可选的，所述拨位开关结构包括：第四支路和第五支路；

第四支路的一个端点与电位器的第一固定接点连接，第四支路的另一个端 点分别与电位器的第二固定接点、第五支路的一个端点连接，第五支路的另一 个端点与电位器的可变端点连接。

可选的，所述拨位开关结构包括：第六支路和第七支路；

第六支路的一个端点和第七支路的一个端点均与电位器的第一固定接点 连接，第六支路的另一个端点与电位器的第二固定接点连接，第七支路的另一 个端点与电位器的可变端点连接。

可选的，所述拨位开关结构包括：第八支路、第九支路和第十支路；

第八支路、第九支路和第十支路依次首尾连接，形成三角型三端点型拨位 开关结构；

所述三角型三端点型拨位开关结构的第一个端点与电位器的第一固定接 点连接，所述三角型三端点型拨位开关结构的第二个端点与电位器的第二固定 接点连接，所述三角型三端点型拨位开关结构的第三个端点与电位器的可变端 点连接。

可选的，所述拨位开关结构包括：第十一支路、第十二支路和第十三支路；

第十一支路的一个端点、第十二支路的一个端点和第十三支路的一个端点 共点连接；

第十一支路的另一个端点与电位器的第一固定接点连接，第十二支路的另 一个端点与电位器的第二固定接点连接，第十三支路的另一个端点与电位器的 可变端点连接。

一种拨位开关闭合数确定方法，其特征在于，所述拨位开关闭合数确定方 法用于前述的电位器装置，所述拨位开关闭合数确定方法包括：

当所述电位器装置中拨位开关结构的数量为N时，以电位器的可变端点 和第二固定接点之间的电阻为基准电阻，令电位器的第一固定接点和可变端点 之间的电阻阻值、第八支路中的电阻阻值、第九支路中的电阻阻值、第十支路 中的电阻阻值分别为不同倍数的基准电阻阻值；

根据电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九支路的拨位 开关闭合数以及所有第十支路的拨位开关闭合数，确定电位器装置中接入的电 阻；

根据电位器装置中接入的电阻阻值，确定电位器装置的可变端点和第二固 定接点之间的分压比；

改变电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九支路的拨位 开关闭合数或所有第十支路的拨位开关闭合数，并返回步骤“根据电位器装置 中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九支路的拨位开关闭合数以及所有 第十支路的拨位开关闭合数，确定电位器装置中接入的电阻”，获得不同拨位 开关闭合数组合对应的分压比，形成所述电位器装置中拨位开关结构的数量为 N时的拨位开关闭合数与分压比的对应关系表；

改变所述电位器装置中拨位开关结构的数量N，并返回步骤“当所述电位 器装置中拨位开关结构的数量为N时，以电位器的可变端点和第二固定接点 之间的电阻为基准电阻，令电位器的第一固定接点和可变端点之间的电阻阻 值、第八支路中的电阻阻值、第九支路中的电阻阻值、第十支路中的电阻阻值 分别为不同倍数的基准电阻阻值”，获得不同数量N时的拨位开关闭合数与分 压比的对应关系表；

根据待调节电位器装置中拨位开关结构的数量和目的分压比，通过查询对 应数量的对应关系表，获得待调节电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合 数、所有第九支路的拨位开关闭合数以及所有第十支路的拨位开关闭合数；

根据待调节电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九支路 的拨位开关闭合数以及所有第十支路的拨位开关闭合数，对待调节电位器装置 中的拨位开关进行闭合。

可选的，所述电位器装置的可变端点和第二固定接点之间的分压比的计算 公式为

其中，γ表示分压比，R_BC表示电位器装置的可变端点和第二固定接点之间 的等效电阻，R_T表示电位器装置的总电阻，u、a、b、c分别表示第一固定接 点和可变端点之间的电阻阻值、第八支路中的电阻阻值、第九支路中的电阻阻 值、第十支路中的电阻阻值为基准电阻阻值的倍数，h、l、m分别表示电位器 装置中所有第八支路、所有第九支路、所有第十支路的拨位开关闭合数。

可选的，所述根据电位器装置中接入的电阻阻值，确定电位器装置的可变 端点和第二固定接点之间的分压比，之后还包括：

根据电位器装置中接入的电阻阻值，确定电位器装置的总电阻为

其中，R_AB表示电位器装置的第一固定接点和可变端点之间的等效电阻， R_AC表示电位器装置的第一固定接点和第二固定接点之间的等效电阻，R表示 基准电阻。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开一种电位器装置及拨位开关闭合数确定方法，拨位开关结构与 电位器并联，拨位开关结构至少包括一条由一个拨位开关和一个电阻串联构成 的支路，通过拨位开关控制电阻是否接入电路的电位器设计，与线绕电位器、 碳膜电位器和直滑式电位器和旋转式电位器等电位器相比，仅通过开关的闭合 就可达到所需分压比，调试速度快，效率高，而且不存在滑片磨损和电阻体磨 损等问题；同时拨位开关具有一定的稳定性，不会轻易改变闭合/断开的状态， 不会产生虚接的情况，对潮湿、炎热环境也有很强的适应性；与含有控制电路 的数字电位器相比，该电位器设计简单，工作电压范围大，成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是 本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性 的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的电位器分压示意图；图1中的(a)为电位器的第一分 压示意图，图1中的(b)为电位器的第一分压示意图；

图2为本发明实施例1提供的拨位开关的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的1支路拨位开关-电阻共2端点型的结构示 意图；

图4为本发明实施例1提供的1支路拨位开关-电阻共2端点型电路示意 图；

图5为本发明实施例1提供的2支路拨位开关-电阻共3端点型的结构示 意图；

图6为本发明实施例1提供的AC型2支路拨位开关-电阻共3端点型电 路示意图；

图7为本发明实施例1提供的AB型2支路拨位开关-电阻共3端点型电 路示意图；

图8为本发明实施例1提供的BC型2支路拨位开关-电阻共3端点型电 路示意图；

图9为本发明实施例1提供的3支路拨位开关三角型3端点型的结构示意 图；

图10为本发明实施例1提供的3支路拨位开关三角型3端点型电路示意 图；

图11为本发明实施例1提供的3支路拨位开关Y型3端点型的结构示意 图；

图12为本发明实施例1提供的3支路拨位开关Y型3端点型电路示意图；

图13为本发明实施例1提供的Y型连接等效为三角型连接的示意图；图 13中的(a)为Y型连接示意图，图13中的(b)为三角型连接示意图；

图14为本发明实施例2提供的拨位开关闭合数确定方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种电位器装置及拨位开关闭合数确定方法，以实现 电位器的便于调试，性能稳定和长久耐用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和 具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本发明实施例提供了一种电位器装置，包括：电位器和多个拨位开关结构。 每个拨位开关结构与电位器并联，每个拨位开关结构至少包括一条由一个拨位 开关和一个电阻串联构成的支路。

拨位开关是一种单刀单掷开关，特点是同一时刻该开关只会处于闭合或者 断开其中一种状态，即要么闭合形成通路，要么断开形成开路。拨位开关的结 构如图2所示，其名称常用“SW”表示。

拨位开关只有在闭合时才会将与其串联的元件接入到电路当中，因此可以 在电位器电路中接入多个拨位开关并与不同的电阻串联，这样可通过拨位开关 的闭合与否来控制相应电阻是否接入到电位器电路当中，进而可控制电位器产 生合适的分压比。

拨位开关与电阻串联组成的结构有多种，不同结构并联到电位器上形成不 同结构的电位器装置，具体结构如下：

(1)1支路拨位开关-电阻共2端点型

拨位开关与电阻组成的结构中最简单的就是一个拨位开关与一个电阻相 串联的结构。该结构只有一条支路有拨位开关串联电阻，且有上下两个连接端 点，因此称该结构为“1支路拨位开关-电阻共2端点型”，其示意图如图3所示。

拨位开关结构包括：第一支路，第一支路的一个端点与电位器的第一固定 接点连接，第一支路的另一个端点与电位器的可变端点连接。

将N个图3所示“1支路拨位开关-电阻共2端点型”的结构并联到电位器 AB端，通过控制拨位开关闭合的数量可将不同数目的电阻接入到电路当中， 进而改变了该电位器的总电阻R_T和BC端产生的分压比γ。使用了该种结构的 电路示意图如图4所示。

本说明书所使用的“R_i ^SWa”表示电阻，其中“i”表示该电阻为接入的N个电阻 中从左到右数的第i个，“SW”表示该电阻与拨位开关相连，“a”表示该电阻与 电位器A端相接；“SWa_i”表示拨位开关，其中“i”和“a”分别与相连电阻中的“i” 和“a”对应；“R_u”表示接在电位器AB间的保护电阻；“R_d”表示接在电位器BC 间的保护电阻。

在图4中，只要SWa_i处开关闭合时，就在AB之间接入了R_i ^SWa。

(2)2支路拨位开关-电阻共3端点型

电位器一般有包括电阻体两端及电刷在内的三个端点，因此可以在图3 的基础上，再添加一路拨位开关和电阻串联，使该结构有3个连接端点。该种 结构方式有两条拨位开关与电阻串联的支路和3个端点，因此可称为“2支路 拨位开关-电阻共3端点型”，其示意图如图5所示。该结构的3个端点可分别 接电位器的A、B、C三端。

将N个图5所示“2支路拨位开关-电阻共3端点型”结构并联到电位器中， 也可通过闭合拨位开关数量的多少来控制总电阻R_T和和BC端的分压比γ。因 为图5所示结构有3个端点，每个端点可分别接电位器A、B、C端，因此图 3所示结构有3种接入方法，具体电路结构有3种类型，分别如图6、图7和 图8所示。

第一种接入方法：

拨位开关结构包括：第二支路和第三支路，第二支路和第三支路串联，第 二支路和第三支路串联后的第一端点与电位器的第一固定接点连接，第二支路 和第三支路串联后的第二端点与电位器的第二固定接点连接，第二支路和第三 支路的连接点与电位器的可变端点连接。

图6为AC型2支路拨位开关-电阻共3端点型电路示意图，图中SWa_i处 的开关闭合，就在AB间接入了一个对应的电阻R_i ^SWa，SWc_i处的开关闭合， 就在BC间接入了一个对应的电阻R_i ^SWc。

第二种接入方法：

拨位开关结构包括：第四支路和第五支路。第四支路的一个端点与电位器 的第一固定接点连接，第四支路的另一个端点分别与电位器的第二固定接点、 第五支路的一个端点连接，第五支路的另一个端点与电位器的可变端点连接。

图7为AB型2支路拨位开关-电阻共3端点型电路示意图，图中SWa_i处 的开关闭合，就在AC间接入了一个对应的电阻R_i ^SWa，SWb_i处的开关闭合， 就在BC间接入了一个对应的电阻R_i ^SWb。

第三种接入方法：

拨位开关结构包括：第六支路和第七支路。第六支路的一个端点和第七支 路的一个端点均与电位器的第一固定接点连接，第六支路的另一个端点与电位 器的第二固定接点连接，第七支路的另一个端点与电位器的可变端点连接。

图8为BC型2支路拨位开关-电阻共3端点型电路示意图，图中SWc_i处 的开关闭合，就在AC间接入了一个对应的电阻R_i ^SWc，SWb_i处的开关闭合， 就在AB间接入了一个对应的电阻R_i ^SWb。

(3)3支路拨位开关三角型3端点型

拨位开关和电阻的连接也可使用三角型连接，即每个电阻串联一个拨位开 关。此两种结构均有3条拨位开关和电阻串联的支路和3个端点，因此可称为 “3支路拨位开关三角型3端点型”，三角型连接结构如图9所示。

拨位开关结构包括：第八支路、第九支路和第十支路。第八支路、第九支 路和第十支路依次首尾连接，形成三角型三端点型拨位开关结构。所述三角型 三端点型拨位开关结构的第一个端点与电位器的第一固定接点连接，所述三角 型三端点型拨位开关结构的第二个端点与电位器的第二固定接点连接，所述三 角型三端点型拨位开关结构的第三个端点与电位器的可变端点连接。

N个“3支路拨位开关三角型3端点型”结构并联到电位器中的电路示意图分 别如图10所示。

图10电路中，只要SWa_i处的开关闭合，就在AB间接入了R_i ^SWa；只要 SWb_i处的开关闭合，就在BC间接入了R_i ^SWb；只要SWc_i处的开关闭合，就在 AC间接入了R_i ^SWc。

(4)3支路拨位开关Y型3端点型

拨位开关和电阻的连接也可使用Y型连接，即每个电阻串联一个拨位开 关。此两种结构均有3条拨位开关和电阻串联的支路和3个端点，因此可称为 “3支路拨位开关Y型3端点型”。Y型连接结构分别如图11所示。

拨位开关结构包括：第十一支路、第十二支路和第十三支路。第十一支路 的一个端点、第十二支路的一个端点和第十三支路的一个端点共点连接。第十 一支路的另一个端点与电位器的第一固定接点连接，第十二支路的另一个端点 与电位器的第二固定接点连接，第十三支路的另一个端点与电位器的可变端点 连接。

N个“3支路拨位开关Y型3端点型”结构并联到电位器中的电路示意图分 别如图12所示。

图12电路中，SWa_i和SWb_i处开关同时闭合，就在AB间接入了 R_i ^SWa+R_i ^SWb；SWa_i和SWc_i处开关同时闭合，就在AC间接入了R_i ^SWa+R_i ^SWc； SWb_i和SWc_i处开关同时闭合，就在BC间接入了R_i ^SWb+R_i ^SWc。Y型连接可等 效为三角型连接，如图13所示，当SWa_i，SWb_i，SWc_i处的拨位开关同时闭合 时，等效计算公式为

同时，若使图10电路中的SWa_i处开关始终断开，则此时该电路可等效为 图7所示电路；若使图10电路中的SWb_i处开关始终断开，则此时该电路可等 效为图8所示电路；若使图10电路中的SWc_i处开关始终断开，则此时该电路 可等效为图6所示电路。若使图10电路中的SWb_i和SWc_i处开关始终断开， 则此时该电路可等效为图4所示电路和图12电路中SWc_i处开关始终断开情 况；若使图10电路中的SWa_i和SWc_i处开关始终断开，则此时该电路可等效 为图12电路中SWa_i处开关始终断开情况；若使图10电路中的SWa_i和SWb_i处开关始终断开，则此时该电路可等效为图12电路中SWb_i处开关始终断开情 况。

综上所述，图10所示的“3支路拨位开关三角型3端点型电路示意图”是 一种较为综合的电路。

通过拨位开关控制电阻是否接入电路的电位器设计，与线绕电位器、碳膜 电位器和直滑式电位器和旋转式电位器等电位器相比，仅通过开关的闭合就可 达到所需分压比，调试速度快，效率高，而且不存在滑片磨损和电阻体磨损等 问题；同时拨位开关具有一定的稳定性，不会轻易改变闭合/断开的状态，不 会产生虚接的情况，对潮湿、炎热环境也有很强的适应性；与含有控制电路的 数字电位器相比，该电位器设计简单，工作电压范围大，成本低廉。

实施例2

本发明实施例提供了一种拨位开关闭合数确定方法，如图14所示，拨位 开关闭合数确定方法用于实施例1中使用3支路拨位开关三角型3端点型的电 位器装置，拨位开关闭合数确定方法包括：

步骤S1，当所述电位器装置中拨位开关结构的数量为N时，以电位器的 可变端点和第二固定接点之间的电阻为基准电阻，令电位器的第一固定接点和 可变端点之间的电阻阻值、第八支路中的电阻阻值、第九支路中的电阻阻值、 第十支路中的电阻阻值分别为不同倍数的基准电阻阻值。

步骤S2，根据电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九 支路的拨位开关闭合数以及所有第十支路的拨位开关闭合数，确定电位器装置 中接入的电阻。

步骤S3，根据电位器装置中接入的电阻阻值，确定电位器装置的可变端 点和第二固定接点之间的分压比。

电位器装置的可变端点和第二固定接点之间的分压比的计算公式为

其中，γ表示分压比，R_BC表示电位器装置的可变端点和第二固定接点之间 的等效电阻，R_T表示电位器装置的总电阻，u、a、b、c分别表示第一固定接 点和可变端点之间的电阻阻值、第八支路中的电阻阻值、第九支路中的电阻阻 值、第十支路中的电阻阻值为基准电阻阻值的倍数，h、l、m分别表示电位器 装置中所有第八支路、所有第九支路、所有第十支路的拨位开关闭合数。

根据电位器装置中接入的电阻阻值，还可以确定电位器装置的总电阻为：

其中，R_AB表示电位器装置的第一固定接点和可变端点之间的等效电阻， R_AC表示电位器装置的第一固定接点和第二固定接点之间的等效电阻，R表示 基准电阻。

步骤S4，改变电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九 支路的拨位开关闭合数或所有第十支路的拨位开关闭合数，并返回步骤“根据 电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九支路的拨位开关闭合 数以及所有第十支路的拨位开关闭合数，确定电位器装置中接入的电阻”，获 得不同拨位开关闭合数组合对应的分压比，形成所述电位器装置中拨位开关结 构的数量为N时的拨位开关闭合数与分压比的对应关系表。

步骤S1，改变所述电位器装置中拨位开关结构的数量N，并返回步骤“当 所述电位器装置中拨位开关结构的数量为N时，以电位器的可变端点和第二 固定接点之间的电阻为基准电阻，令电位器的第一固定接点和可变端点之间的 电阻阻值、第八支路中的电阻阻值、第九支路中的电阻阻值、第十支路中的电 阻阻值分别为不同倍数的基准电阻阻值”，获得不同数量N时的拨位开关闭合 数与分压比的对应关系表。

步骤S5，根据待调节电位器装置中拨位开关结构的数量和目的分压比， 通过查询对应数量的对应关系表，获得待调节电位器装置中所有第八支路的拨 位开关闭合数、所有第九支路的拨位开关闭合数以及所有第十支路的拨位开关 闭合数。

步骤S6，根据待调节电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所 有第九支路的拨位开关闭合数以及所有第十支路的拨位开关闭合数，对待调节 电位器装置中的拨位开关进行闭合。

接下来以图10电路为例，说明电路中闭合不同位置的开关数和分压比γ 之间的数学关系。

设图10所示电路当中有N个“3支路拨位开关三角型3端点型”模块，R_AB， R_AC，R_BC分别表示在图10电路中除R_u和R_d外接在AB，AC，BC两端之间 的等效电阻，并设总共有h个SWa处开关闭合，l个SWb处开关闭合，m个 SWc处开关闭合(h，l，m均为整数且不大于N)；

H，L，M分别为并联到AB，BC，AC之间电阻的下标集合，则：

该电路的总电阻:R_T＝(R_AB+R_BC)//R_AC

该电路BC端的分压比：

为了计算方便，可令所有的R_i ^SWa电阻阻值相等，所有的R_i ^SWb阻值相等， 所有的R_i ^SWc阻值相等，并选定一个电阻为基准电阻。每个电阻都可做基准电 阻，若选R_u为基准电阻，R_u＝R，则可令R_d＝dR，R_i ^SWa＝aR，R_i ^SWb＝bR，R_i ^SWc＝cR； 若选R_d为基准电阻，R_d＝R，则可令R_u＝uR，R_i ^SWa＝aR，R_i ^SWb＝bR，R_i ^SWc＝cR； 此处选R_d为基准电阻，u，a，b，c均为常数，则上述公式可简化为：

通过计算可知，总电阻R_T与R有关，分压比γ与R无关，令a＝100，b＝1， c＝1，u＝100，可得部分分压比γ值与SWa处开关闭合数h，SWb处开关闭合数 l，SWc处开关闭合数m的对应关系如下表：

表1γ与h，l，m的取值对应

综上所述，使用拨位开关控制电阻是否接入电路的电位器需要在制造时选 定合适的u，a，b，c，电阻R和总模块数N等参数，以便得到电位器的总电 阻R_T及分压比γ和闭合开关数的取值对应表。该电位器接入到电路中使用时， 可根据分压比γ和闭合开关数的取值对应关系，闭合一定数量的开关即可得到 目的分压比γ。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是 与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施 例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的 一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变 之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电位器装置，其特征在于，所述电位器装置包括：电位器和多个拨位开关结构；

每个拨位开关结构与电位器并联；

每个拨位开关结构至少包括一条由一个拨位开关和一个电阻串联构成的支路。

2.根据权利要求1所述的电位器装置，其特征在于，所述拨位开关结构包括：第一支路；

第一支路的一个端点与电位器的第一固定接点连接，第一支路的另一个端点与电位器的可变端点连接。

3.根据权利要求1所述的电位器装置，其特征在于，所述拨位开关结构包括：第二支路和第三支路；

第二支路和第三支路串联；

第二支路和第三支路串联后的第一端点与电位器的第一固定接点连接，第二支路和第三支路串联后的第二端点与电位器的第二固定接点连接，第二支路和第三支路的连接点与电位器的可变端点连接。

4.根据权利要求1所述的电位器装置，其特征在于，所述拨位开关结构包括：第四支路和第五支路；

第四支路的一个端点与电位器的第一固定接点连接，第四支路的另一个端点分别与电位器的第二固定接点、第五支路的一个端点连接，第五支路的另一个端点与电位器的可变端点连接。

5.根据权利要求1所述的电位器装置，其特征在于，所述拨位开关结构包括：第六支路和第七支路；

第六支路的一个端点和第七支路的一个端点均与电位器的第一固定接点连接，第六支路的另一个端点与电位器的第二固定接点连接，第七支路的另一个端点与电位器的可变端点连接。

6.根据权利要求1所述的电位器装置，其特征在于，所述拨位开关结构包括：第八支路、第九支路和第十支路；

第八支路、第九支路和第十支路依次首尾连接，形成三角型三端点型拨位开关结构；

所述三角型三端点型拨位开关结构的第一个端点与电位器的第一固定接点连接，所述三角型三端点型拨位开关结构的第二个端点与电位器的第二固定接点连接，所述三角型三端点型拨位开关结构的第三个端点与电位器的可变端点连接。

7.根据权利要求1所述的电位器装置，其特征在于，所述拨位开关结构包括：第十一支路、第十二支路和第十三支路；

第十一支路的一个端点、第十二支路的一个端点和第十三支路的一个端点共点连接；

第十一支路的另一个端点与电位器的第一固定接点连接，第十二支路的另一个端点与电位器的第二固定接点连接，第十三支路的另一个端点与电位器的可变端点连接。

8.一种拨位开关闭合数确定方法，其特征在于，所述拨位开关闭合数确定方法用于权利要求6所述的电位器装置，所述拨位开关闭合数确定方法包括：

当所述电位器装置中拨位开关结构的数量为N时，以电位器的可变端点和第二固定接点之间的电阻为基准电阻，令电位器的第一固定接点和可变端点之间的电阻阻值、第八支路中的电阻阻值、第九支路中的电阻阻值、第十支路中的电阻阻值分别为不同倍数的基准电阻阻值；

根据电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九支路的拨位开关闭合数以及所有第十支路的拨位开关闭合数，确定电位器装置中接入的电阻；

根据电位器装置中接入的电阻阻值，确定电位器装置的可变端点和第二固定接点之间的分压比；

改变电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九支路的拨位开关闭合数或所有第十支路的拨位开关闭合数，并返回步骤“根据电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九支路的拨位开关闭合数以及所有第十支路的拨位开关闭合数，确定电位器装置中接入的电阻”，获得不同拨位开关闭合数组合对应的分压比，形成所述电位器装置中拨位开关结构的数量为N时的拨位开关闭合数与分压比的对应关系表；

改变所述电位器装置中拨位开关结构的数量N，并返回步骤“当所述电位器装置中拨位开关结构的数量为N时，以电位器的可变端点和第二固定接点之间的电阻为基准电阻，令电位器的第一固定接点和可变端点之间的电阻阻值、第八支路中的电阻阻值、第九支路中的电阻阻值、第十支路中的电阻阻值分别为不同倍数的基准电阻阻值”，获得不同数量N时的拨位开关闭合数与分压比的对应关系表；

根据待调节电位器装置中拨位开关结构的数量和目的分压比，通过查询对应数量的对应关系表，获得待调节电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九支路的拨位开关闭合数以及所有第十支路的拨位开关闭合数；

根据待调节电位器装置中所有第八支路的拨位开关闭合数、所有第九支路的拨位开关闭合数以及所有第十支路的拨位开关闭合数，对待调节电位器装置中的拨位开关进行闭合。

9.根据权利要求8所述的拨位开关闭合数确定方法，其特征在于，所述电位器装置的可变端点和第二固定接点之间的分压比的计算公式为

其中，γ表示分压比，R_BC表示电位器装置的可变端点和第二固定接点之间的等效电阻，R_T表示电位器装置的总电阻，u、a、b、c分别表示第一固定接点和可变端点之间的电阻阻值、第八支路中的电阻阻值、第九支路中的电阻阻值、第十支路中的电阻阻值为基准电阻阻值的倍数，h、l、m分别表示电位器装置中所有第八支路、所有第九支路、所有第十支路的拨位开关闭合数。

10.根据权利要求9所述的拨位开关闭合数确定方法，其特征在于，所述根据电位器装置中接入的电阻阻值，确定电位器装置的可变端点和第二固定接点之间的分压比，之后还包括：

根据电位器装置中接入的电阻阻值，确定电位器装置的总电阻为

其中，R_AB表示电位器装置的第一固定接点和可变端点之间的等效电阻，R_AC表示电位器装置的第一固定接点和第二固定接点之间的等效电阻，R表示基准电阻。

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