DE3405934A1 - Potentiometerschaltung sowie verfahren zum abgleichen eines rueckmeldepotentiometers - Google Patents

Description

• Potentiometerschaltung sowie Verfahren zum Abgleichen
• eines Rückmeldepotentiometers Die Erfindung bezieht sich auf eine Potentiometerschaltung mit einem Rückmeldepotentiometer sowie auf ein Verfahren zum Abgleichen eines Rückmeldepotentiometers.
• Um mittels Rückmeldepotentiometern Stellwerte exakt feststellen zu können, ist es erforderlich, daß die Rückmeldepotentiometer eine genau festliegende Abhängigkeit zwischen Schleiferstellung und Schleiferspannung haben.
• In der Praxis weisen Potentiometer jedoch beträchtliche Abweichungen auf. Das liegt beispielsweise daran, daß die Widerstandsbahn unterschiedlichen, über den Schleiferweg schwankenden Querschnitt haben kann, oftmals auch nicht homogen ist oder daß bei einem Drehpotentiometer der Drehpunkt des Schleifers sich nicht im Mittelpunkt der Widerstandsbahn befindet.
• Um solche Fertigungstoleranzen auszugleichen, hat man bisher nachträglich den Querschnitt der Widerstandsbahn dort verringert, wo das zu einer Verbesserung der Linearität zwischen Stellwinkel und Schleiferspannung zweckmäßig ist. Ein solches Verfahren ist jedoch zeitraubend und deshalb teuer. Deshalb ist man allgemein bestrebt, Rückmeldepotentiometer einzusetzen, die von vornherein die erforderliche Genauigkeit aufweisen. Mit zunehmenden Anforderungen an die Genauigkeit der Spannungsabhängig keit werden Rückmeldepotentiometer jedoch überproportional teuer.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Potentiometerschaltung mit einem Rückmeldepotentiometer zu entwickeln, mit der auch bei einem relativ ungenauen Rückmeldepotentiometer zumindest zwei Punkte exakt abgleichbar sind. Weiterhin soll ein Verfahren zum Abgleichen eines solchen Rückmeldepotentiometers gefunden werden, welches mit besonders geringem Aufwand besonders einfach und rasch durchführbar ist.
• Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor und hinter dem Rückmeldepotentiometer jeweils ein einstellbarer Widerstand (Trimmer) in den Stromkreis geschaltet ist.
• Die Lösung der zweitgenannten Aufgabe besteht darin, daß mittels eines vorgeschalteten, einstellbaren Widerstandes die Kennlinie verschwenkt wird, bis sie durch einen ersten Bezugspunkt verläuft und daß anschließend mittels eines nachgeschalteten, einstellbaren Widerstandes die Kennlinie um den ersten Bezugspunkt herum weiterverschwenkt wird, bis daß sie einen zweiten Bezugspunkt schneidet.
• Dank der Erfindung wird es möglich, auch bei Verwendung einfacher, mit relativ groben Toleranzen behafteter Rückmeldepotentiometer zumindest zwei definierte Punkte exakt abzugleichen. Das bietet für zahlreiche Anwendungsfälle große Vorteile, weil es vielfach in erster Linie auf die genaue Einhaltung von zwei Endpunkten ankommt. Als Beispiel hierfür sei eine Verstelleinrichtung für ein elektrisches Gaspedal eines Kraftfahrzeugs genannt, wo es auf die genaue Einhaltung der Endpunkte, Vollast und Leerlast ankommt. Das für solche Anwendungsfälle benutzte Rückmeldepotentiometer muß natürlich einen Rückmeldebereich haben, der größer ist als der nutzbare Stellweg.
• Wenn insgesamt die Linearität eines Rückmeldepotentiometers verbessert werden soll, dann kann das auf einfache Weise erreicht werden, indem die Widerstandsbahn des Potentiometers in Teilabschnitte unterteilt wird, welche jeweils eine über einen Trimmer führende Überbrückung aufweisen.
• Zur weiteren Erlåuterung der Erfindung sei nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen. Diese zeigt in Figur 1 eine erfindungsyemäß gestaltete Potentiometerschaltung, Figur 2 die Abhängigkeit zwischen dem Stellweg und der Potentiometerspannung bei der erfindungsgmäßen Potentiometerschaltung, Figur 3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Potentiometerschaltung.
• Die Figur 1 zeigt ein Rückmeldepotentiometer 1, welches einen üblichen Schleifer 2 aufweist, der über eine Widerstandsbahn 3 verschiebbar ist. Dem Potentiometer 1 vor-und nachgeschaltet ist jeweils ein Trimmer 4, 5, also ein einstellbarer Widerstand.
• Das Diagramm in Figur 2 zeigt in Form einer durchgezogenen Linie 6 die Abhängigkeit des Verhältnisses der Teilspannung zur Gesamtspannung von dem Stellweg des Rückmeldepotentiometers. Eingetragen sind in dem Diagramm zwei Punkte 7, 8, deren Erreichen bei dem zu überwachenden Organ besonders wichtig sein soll. Die Linie 6 schneidet keinen dieser Punkte 7, 8. Durch Verstellen der beiden Trimmer 4, 5 kann man die Linie 6 jedoch so verschwenken, daß sie zunächst beispielsweise durch den Punkt 8 und anschließend auch durch den Punkt 7 verläuft. Zur Verdeutlichung dieses Abgleichvorganges wurden in das Diagramm zwei Linien 6' und 6'' eingetragen.
• Bei der Schaltung gemäß Figur 3 wurde eine Widerstandsbahn eines Potentiometers in vier Teilabschnitte 9, 10, 11, 12 unterteilt, welche jeweils über einen Trimmer 13, 14, 15, 16 überbrückt sind. Durch Verstellen dieser Trimmer 13 - 16 kann man eine mangelnde Linearität der Spannungsveränderung ausgleichen.
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Claims (3)

1. Ansprüche 1. Potentiometerschaltung mit einem Rückmeldepotentiometer, dadurch gekennzeichnet, daß vor und hinter dem Rückmeldepotentiometer (1) jeweils ein einstellbarer Widerstand (Trimmer 4, 5) in den Stromkreis geschaltet ist.
2. 2. Potentiometerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Linearität die Widerstandsbahn des Potentiometers in Teilabschnitte (9, 10, 11, 12) unterteilt ist, welche jeweils eine über einen Trimmer (13, 14, 15, 16) führende Überbrückung aufweisen.
3. 3. Verfahren zum Abgleichen eines Rückmeldepotentiometers, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines vorgeschalteten, einstellbaren Widerstandes die Kennlinie verschwenkt wird, bis sie durch einen ersten Bezugspunkt verläuft und daß anschließend mittels eines nachgeschalteten, einstellbaren Widerstandes die Kennlinie um den ersten Bezugspunkt herum weiterverschwenkt wird, bis daß sie einen zweiten Bezugspunkt schneidet.