Ваз 2109: датчики на двигателе, их расположение и замена

Ремонт

Если отвалился контакт, его можно спаять, но обычно это сложно сделать, тем более невозможно починить механически поврежденную дорожку или проволоку. При подобных поломках функциональных частей, особенно резистивного сегмента, переменники не ремонтируются.

Если функциональные части без механических повреждений, то можно попробовать такие методы:

• восстановить чувствительную дорожку:
  • o   легонько отогнуть пружинку подвижного контакта грифелем простого карандаша (состоит из углерода) провести по сенситивному слою. Метод для тонкопленочных моделей;
  • o   тот же грифель растереть, смешать с литолом или подобной смазкой, смазать дорожку, по которой ходит ползунок;
• очистка от загрязнений при неразборном корпусе: сделать маленьким сверлом отверстие (Ø 1 мм) в корпусе, залить шприцем спирт, прокрутить несколько раз ручку.

Измерительная схема — электронный потенциометр

Измерительная схема электронного потенциометра, а — полная; б — упрощенная.
 

Если измерительная схема электронного потенциометра в основном исправна и только градуировка не соответствует номинальной, подгонка шкалы прибора производится так, как это указывалось выше. При наличии в измерительной схеме значительных нарушений, что внешне обычно проявляется в отсутствии компенсации или невозможности стандартизировать ток в измерительной схеме, проверка измерительной схемы, как правило, состоит в проведении измерений токов, напряжений и сопротивлений в ее цепях, как это описано ниже. На рис. 135 показано включение измерительных приборов при проверке токов п напряжений.
 

В некоторых случаях измерительные схемы электронных потенциометров имеют еще другие особенности. Эти явления сводят на нет все преимущества быстродействующих потенциометров и должны быть устранены. Измерительная гается путем осуществления в схеме схема электронного потен-электронного нуль-индикатора обрат — циометра. В некоторых электронных потенциометрах имеются устройства, сигнализирующие об обрыве цепи термопары. В случае обрыва цепи термопары на электронный нуль-индикатор подается сигнал, приводящий стрелки прибора к началу или концу шкалы.
 

В некоторых случаях измерительные схемы электронных потенциометров имеют и другие особенности. Эти явления сводят на нет все преимущества быстродействующих потенциометрив и должны быть устранены. В последних образцах быстродействующих приборов стабилизация достигается осуществлением в схеме электронного нуль-индикатора обратной связи, пропорциональной скорости вращения реверсивного двигателя РД.
 

После этого находятся параметры измерительной схемы электронного потенциометра.
 

Схема источников питания электронных контрольно-измерительных приборов.

Такой стабилизатор удобен для питания измерительных схем электронных потенциометров, он потребляет от сети мощность менее 1 em и по размерам немного больше спичечной коробки.
 

Такой стабилизатор удобен для питания измерительных схем электронных потенциометров, он потребляет от сети мощность менее 1 вт и имеет габаритные размеры немного больше размеров спичечной коробки.
 

Измерительная схема потенциометра типа ЭП-120 в принципе аналогична измерительной схеме электронных потенциометров, описанных ранее.
 

Измерительная схема потенциометра типа ЭП-120 в принципе аналогична измерительной схеме электронных потенциометров, описанных ранее.
 

Следует отметить, что при использовании в комплекте оптико-акустического газоанализатора с нулевой измерительной схемой типового электронного потенциометра необходимо ввести в газо-анализаюр, на выходе усилителя, фазочувствительный механический выпрямитель, который работает синфазно с обтюратором. Механический выпрямитель и вибропреобразователь усилителя электронного потенциометра обеспечивают как прямое, так и обратное направление вращения реверсивного двигателя для достижения равновесия измерительной схемы.
 

Включение приборов при проверке измерительной схемы электронного потенциометра.

ПС 3 ма), являющаяся обычно стандартной силой тока для неразветвленной части цепи измерительных схем электронных потенциометров. При этом следует учитывать сопротивление миллиамперметра, которое может достигать нескольких десятков ом и значительно уменьшать силу тока в цепи. В ветви с компенсационной катушкой RK ( см. рис. 122) и сопротивлением стандартизации Лет измерение тока удобно провести, сняв компенсационную катушку с зажимов на панели и присоединив к этим зажимам провода от миллиамперметра.
 

Отечественная промышленность выпускает электронные потенциометры типов ЭПД-07 и ЭП-120. Измерительные схемы электронных потенциометров не отличаются от схемы электромеханического потенциометра СП-1. При нарушении равновесия измерительной схемы потенциометра ЭПД-07 ( рис. 155) напряжение разбаланса подается на первичные обмотки трансформатора Tplt переключаемые электромагнитным устройством вибропреобразователя. Со вторичной обмотки вибропреобразователя снимается переменное напряжение. Вторая половина лампы Л2 используется в качестве выпрямителя переменного тока, идущего на питание анодных усилительных ламп.
 

Схема выпрямителя с двухкаскадным стабилизатором на кремниевых диодах.

Как самому проверить потенциометр дроссельной заслонки?

Более того, последняя поездка на станцию СТО для диагностики вылилась в 30 долларов, однако результата не дала. Мастер заявил, что показания компьютера на диагностическом стенде соответствуют норме, давление топлива, как на новой, а почему машина заводится, но не едет — он понять не может. Поступило множество рекомендаций по поводу пробных замен некоторых узлов. Такой метод поиска неисправностей мог вылиться в сумму 300 долларов. Поэтому существенных изменений после посещения станции технического обслуживания не произошло. На буксире приехал, с его помощью и уехал.

Единственным плюсом было то, что с суммой в три сотни долларов расставаться не хотелось, и это явилось мотивированным стимулом к изучению некоторых узлов автомобиля.

Моя статья «Как проверить регулятор положения дроссельной заслонки?» напрямую перекликается с данной статьей, которая является продолжением изучения простейшей диагностики некоторых узлов этого автомобиля в домашних условиях.

Потенциометр, как и регулятор положения дроссельной заслонки, установлен на блоке приготовления горючей смеси.

Назначение потенциометра дроссельной заслонки заключается в том, что с его помощью определяется угол открытия дроссельной заслонки, после чего информация передается в блок управления для расчета необходимого количества топлива на данный момент времени при настоящем положении заслонки. В зависимости от угла положения дроссельной заслонки, на потенциометре изменяется сопротивление, которое обеспечивает получение соответствующего напряжения для передачи блоку управления. То есть потенциометр дроссельной заслонки в общем случае представляет переменное сопротивление. Следовательно, проверка его работы сводится к измерению сопротивления на клеммах потенциометра.

Измерение сопротивления производится прибором омметром либо другим прибором, способным производить измерение сопротивления в пределах 300−7000 Ом.

Для измерения сопротивления необходимо:

1.

На приборе выбрать диапазон производимых измерений до 7000 Ом;2. Разъединить штекерный разъем потенциометра дроссельной заслонки;3. Подключить омметр к двум из четырех штекерных контактов потенциометра;

А) 1−5 контакты — для двигателя с механической коробкой передач; 1−7 контакты — для двигателя с автоматической коробкой передач; Величина сопротивления должна составлять 520−1300 Ом.

Б) 1−2 контакты — для двигателя с механической или автоматической коробкой передач; Измерение проводятся вдвоем с напарником. Напарник должен менять положение дроссельной заслонки от «закрыта» до «открыта примерно на ¼». При этом сопротивление должно возрастать и потом становится постоянным в пределах 600−3500 Ом.

В) 1−4 контакты — для двигателя с механической коробкой передач; 1−6 контакты — для двигателя с автоматической коробкой передач; Как и в подпункте «Б», измерение проводятся вдвоем с напарником. Напарник должен менять положение дроссельной заслонки от «закрыта» до «открыта примерно на ¼». При этом сопротивление должно возрастать и потом становится постоянным в пределах 600−6600 Ом.

4.

Если при проведении измерений указанные значения величин сопротивления не достигаются, то потенциометр дроссельной заслонки неисправен.

К сожалению, следует отметить, что потенциометр не подлежит разборке. Его настройка производится на заводе-изготовителе, а если требуется замена, то заменяется нижняя часть блока приготовления горючей смеси.

Такая несложная диагностика потенциометра дроссельной заслонки автомобиля Audi 80 B4 доступна любому водителю автомобиля, который знает основы школьного курса физики и проделывал лабораторные работы по измерению сопротивления цепи.

Теги: диагностика, самостоятельность, иномарка, автомобили, автолюбитель, ремонт

Как подобрать замену для переменного резистора?

Чаще всего приходится заменять потенциометр из-за нормального износа резистивного элемента

При замене неисправного потенциометра, нужно обратить внимание на несколько его параметров

Номинальное сопротивление потенциометра

У потенциометров, используемых в качестве регуляторов громкости, этот параметр, обычно, находится в диапазоне 10кОм… 1мОм.

Тут можно допустить некоторую вольность, но, конечно, с учётом схемы включения элемента.

И действительно, если в одном случае, номинал переменного резистора регулятора громкости влияет на величину входного сопротивления усилителя (поз.1), то в другом случае, только на потребление тока от источника питания (поз.2).

Функциональная характеристика

В зависимости от угла поворота вала или положение движка потенциометра меняется омическое сопротивление между одним из выводов и скользящим контактом потенциометра.

Соотношение этих двух параметров представлены на графике, который отражает функциональные характеристики потенциометров разного типа.

Для обозначения функциональных характеристик переменных резисторов отечественного производства приняты следующие символы.

А – линейная

Б – обратно-логарифмическая

В – логарифмическая

%R – изменение сопротивления в процентах

%L – изменение положения движка в процентах

На графике видно, что если скользящий контакт потенциометра типа «В» переместить на 60% от всей длины резистивного элемента, то сопротивление изменится менее чем на 20% от номинального (поз. 1). Потенциометры с такой функциональной характеристикой широко применяют для регулировки громкости звука, так как человеческое ухо хорошо различает изменение громкости тихих звуков и плохо громких звуков. Этим параметром пренебрегать не следует.

Нужно заметить, что международные символы не соответствуют нашим, но это нетрудно запомнить, так как буквы, обозначающие линейную и логарифмическую зависимость, у них используются строго наоборот.

Если есть сомнения по поводу кодовой маркировки и характеристики потенциометра, то их легко рассеять с помощью тестера или мультиметра.

Номинал определяем, просто замеряя сопротивление между крайними выводами.

Для определения характеристики потенциометра, устанавливаем его движок в среднее положение и делаем два замера омметром. Если получаем близкие результаты, то это потенциометр с линейной зависимостью. Если между «началом» и движком сопротивление в несколько раз меньше, то зависимость логарифмическая.

Длина вала

Если не удаётся найти резистор переменного сопротивления с нужной длиной вала, то можно позаимствовать вал у оригинального потенциометра.

Выводы тонкомпенсации

Часто в усилителях низкой частоты используется режим тонкоррекции, позволяющий компенсировать ухудшение восприятия низких частот, при снижении уровня громкости сигнала.

Для этих целей применяют специальные потенциометры с дополнительными выводами. Если найти замену для такого потенциометра не удаётся, то дополнительные выводы можно добавить самостоятельно.

Страницы
1

Классификация

Рассмотрим основные критерии, по которым можно классифицировать цифровые потенциометры:

• Наличие или отсутствие энергонезависимой памяти. В первом случае, при включении питания будет автоматически восстановлено последнее используемое значение. Во втором- заранее определенное начальное значение (как правило, соответствующее половине диапазона). Третий вариант- возможность однократно «прошить» в постоянную OTP-память иное начальное значение, отличное от значения, заданного производителем.
• Интерфейс управления. Могут использоваться либо стандартные интерфейсы I2C или SPI, либо, так называемое «кнопочное управление»- Up/Down Control, которое будет рассмотрено ниже.
• Количество потенциометров в корпусе. В номенклатуре компании ON Semiconductor представлены изделия с 1, 2 или 4 потенциометрами.
• Разрешающая способность или количество положений движка. Как правило, число, равное степени 2. В продукции ON Semiconductor представлены потенциометры с разрешающей способностью от 16 до 256. Иногда используются «некратные» значения, например 100. В микросхемах, управляемых по интерфейсу, используются большие значения (64, 128, 256). В микросхемах с «кнопочным управлением» без энергонезависимой памяти- малые (16 и 32), а с памятью — промежуточные (от 32 до 128).

Поскольку номенклатура цифровых потенциометров компании ON Semiconductor достаточно широка (более 300 микросхем и 35 семейств), то не имеет смысла приводить таблицы с параметрами. Параметрический поиск доступен на сайте производителя http://www.onsemi.com/. Продукция, в соответствии с этими критериями, была объединена в группы, что иллюстрируется рисунком 1.

Рис. 1. Основные группы цифровых потенциометров компании ON Semiconductor

К другим параметрам отнесем:

• Полное сопротивление потенциометра (сопротивление между крайними положениями H и L). Обычно используются значения 10, 50 или 100кОм. Реже- 1; 2,5 и 32кОм.
• Допустимое напряжение между выводами H и L. Принципиальное отличие цифровых потенциометров от переменных резисторов заключается в том, что напряжение между выводами H и L не может быть выше регламентированного. Как правило, оно равно напряжению питания самой микросхемы (обычно 2,7…5,5В). Исключением являются семейства САТ5132 и САТ51323- при величине питания до 5,5В, напряжение между выводами H и L может достигать 16В.
• Функциональная характеристика. Вбольшинстве случаев эта характеристика (зависимость сопротивления между выводами W и L от управляющего кода) линейна, то есть предполагается, что все резисторы в цепочке имеют одинаковое сопротивление. Исключением является семейство CAT5116, в котором реализована логарифмическая характеристика.
• Нелинейность характеристики. Она определяется реальным отклонением резисторов в цепочке от номинального значения.

Есть и другие параметры: температурный коэффициент сопротивления; отклонение полного сопротивления; сопротивление движка. Они имеют тот же смысл, что и для традиционных переменных резисторов, и приведены в документации производителя на конкретную микросхему.

Пролог

В прошлом, буквально в любой радиоэлектронной аппаратуре, в качестве всевозможных регуляторов, использовались потенциометры. Благодаря удобству и простоте использования, переменные сопротивления применяются и в современных электронных приборах. И уж совсем они незаменимы в аудиотехнике Hi-End класса. Но, ассортимент применяемых потенциометров так велик, что, в большинстве случаев, проще отремонтировать потенциометр, чем найти ему замену. К сожалению, часто, не только радиолюбители, но и радиотелемастера некорректно производят ремонт потенциометров, так как используют неоправданно-растиражированную технологию.

Предыстория этой технологии началась с заметки в журнале «Радио», опубликованной в 60-тые годы. Какой-то радиолюбитель предложил восстанавливать работоспособность потенциометров, проделывая отверстие в крышке и заливая туда машинное масло.

После этого события прошло полвека. За это время человек побывал на Луне, а у каждого в кармане появился компьютер. Но, эта доморощенная технология продолжает передаваться из поколения в поколение. На беду ремонтников, она укоренилась и у некоторых маЙстеров. Мало того, что в потенциометры продолжают заливать масло, так теперь это стали делать с помощью аэрозольных маслёнок.

Никогда не используйте эту технологию, если ремонтируете технику для себя! Она не имеет никакого отношения к официальным тех. процессам сборки и профилактики потенциометров, переключателей и других подобных устройств со скользящими контактами.

Принцип работы

Функционирование потенциометра заключается в том, что на один из выводов подается напряжение 5 вольт, при этом второй край должен быть заземлен. Средний вывод подключен к специальному контроллеру, выдающему необходимую информацию по дроссельной заслонке. При полностью закрытой задвижке напряжение не превышает 0,7 В, а в открытом положении достигает 4 В.

На корпусной части заслонки прикрепляется датчик потенциометра посредством винтовой фиксации. С осью вращения приспособление взаимодействует при помощи специального отверстия в гнезде индикатора. Чтобы правильно настроить устройство, необходимо подключить разъемы датчика, активировать зажигание, измерить напряжение на входе. Этот показатель не должен превышать 0,7 вольта. В случае завышенного показания следует отрегулировать крепление индикатора при помощи винтов до нормы. Если имеются сомнения в том, какой потенциометр подобрать, желательно обратиться к специалисту или в сервисный центр.

Дополнительные функциональные возможности

ЦП DS3904_5 включают три переменных резистора с объединенными с GND выводами R_L и ключами в каждом из выводов R_H, которыми резистор переводится в высокоимпедансное состояние. В MAX5437 и MAX5439 есть нескоммутированный операционный усилитель с возможностью отключения, а в SMP9512 — встроенный источник опорного напряжения. Для экономии электроэнергии некоторые модели ЦП Analog Devices (AD5200_1, AD5241_2, AD5260, AD5262, AD5280, AD5282) и Microchip (MCP41XXX, MCP42XXX) имеют вывод SHDN, позволяющий отключить управление. В некоторых ЦП (AD7376, MCP42XXX) предусмотрен вывод RS для установки движка в среднее положение. В AD5165 со сверхнизким энергопотреблением — инверсный вход выбора устройства CS для уменьшения энергопотребления. Наличие входа MODE позволяет изменять сопротивление двух потенциометров в AD5222 либо одновременно, либо порознь. Два встроенных диода в AD2850 предназначены для построения логарифмирующего усилителя. Для исключения влияния сопротивления нагрузки на характеристики потенциометра несколько типов ЦП фирмы Catalist Semiconductor (CAT5111, CAT5112 и др.) имеют на выходе буферный повторитель. Некоторые ЦП с интерфейсом SPI (AD5232, DS1867, WMS7201_4 и др.) оснащены выходами данных, позволяющими включать группу ЦП цепью с управлением по одной шине.

Среди множества моделей ЦП особое место занимают MAX5420, MAX5421, MAX5430, MAX5431, предназначенные для применения в усилителях с программируемым усилением, и MAX5426, предназначенный для применения в инструментальных усилителях с программируемым усилением. Все они имеют по четыре ступени, для них с очень высокой точностью нормируется отношение сопротивлений (0,025, 0,09 и 0,5 %) в рабочем диапазоне температур.

Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости ВАЗ 2108, 2109, 21099

Место установки датчика указателя температуры охлаждающей жидкости

На автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 с карбюраторными или инжекторным двигателями он ввернут в торец блока цилиндров, над картером коробки передач. К нему идет всего один провод («минусовой»).

Устройство датчика указателя температуры охлаждающей жидкости

Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости ТМ 106 имеет латунный корпус с гайкой под ключ на «21». Резьбовая часть корпуса выполнена в виде конуса, для уплотнения и герметизации датчика в посадочном отверстии. На дне корпуса датчика (омываемого ОЖ) установлена «таблетка» полупроводникового терморезистора. Она прижата токоведущей пружиной. Пружина одним концом упирается в полупроводник другим в контактную часть датчика с выводом под провод. Пружина изолирована от стенок датчика.

Принцип действия датчика указателя температуры

Принцип действия датчика указателя температуры основан на работе установленного в нем полупроводникового терморезистора. Когда температура ОЖ низкая – сопротивление терморезистора высокое – ток, протекающий через датчик небольшой — стрелка указателя температуры в щитке приборов отклонена влево. По мере прогрева жидкости сопротивление терморезистора падает – сила тока увеличивается — стрелка на указателе температуры поднимается. Подробнее: «Стрелочный указатель температуры охлаждающей жидкости автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099, принцип действия».

Применяемость датчика указателя температуры охлаждающей жидкости

Автомобили ВАЗ 2108, 2109, 21099 с карбюраторными и инжекторным двигателем, автомобили 10-го семейства, Самара-2 (2113, 2114, 2115) и пр.

Неисправности датчика указателя температуры

При возникновении проблем с датчиком указателя температуры сам указатель в щитке приборов начинает показывать неверную информацию. Необходимо определить конкретную причину: неисправен датчик или указатель. Для этого включаем зажигание, снимаем провод с датчика и касаемся им «массы». Если датчик неисправен, стрелка указателя переместится влево к началу шкалы. Если стрелка неподвижна, необходимо для начала проверить электрическую цепь указателя температуры ОЖ или заменить его исправным.

Характеристики датчика ТМ 106

Пределы измерения температуры: 45-140º

Номинальное напряжение: 12 В

Сила тока: 0,25 А

Чувствительный элемент: терморезистор

Схема подключения датчика ТМ 106

Примечания и дополнения

— На автомобилях ВАЗ 21083, 21093, 21099 с инжекторным двигателем 2111 имеется еще один датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). Он устанавливается в патрубок, идущий от термостата к двигателю. По его показаниям блок управления ЭСУД определяет температуру ОЖ в системе охлаждения. Это один из параметров, по которому блок управления рассчитывает величину впрыска, угол опережения зажигания, напряжение в системе зажигания.

— В системе охлаждения карбюраторных двигателей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 присутствует еще один температурный датчик – датчик включения вентилятора системы охлаждения двигателя. Он расположен на правом бачке радиатора, по его сигналу включается вентилятор на радиаторе. В системе охлаждения инжекторного двигателя такой датчик отсутствует. Там включением вентилятора ведает блок управления по сигналу с ДТОЖ.

Еще статьи по системе охлаждения двигателей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Электронные модели

Электронный потенциометр — это устройство, которое предназначено для регулировки тока. Большинство модификаций оснащено двумя ключами. Резисторы часто используются резистивного типа. Для реверсивного управления подходит большинство моделей. Максимум приборы способны поддерживать 10 циклов. Почти во всех модификациях имеется функция программной выборки

Также важно упомянуть о том, что потенциометры данного типа часто применяются в качестве регуляторов громкости. Линейные искажения в них доходят до -80 дБ

В вычислительные приборы часто включаются данные устройства. Частота среза у них, как правило, не превышает 3000 кГц. Параметр полосы пропускания ключа равняется в среднем 3.5 мк. Однако в данном случае многое зависит от производителя. Некоторые модели применяются для настройки фильтров. Однако они не способны регулировать коэффициент усиления. Стоит в среднем электронный потенциометр в районе 350 руб.

Конструкция печки

Отопитель салона составлен двумя пластмассовыми кожухами (левым и правым). Они соединены крепёжными скобами. В пазы конструкции укладывается уплотняющий жгут. Принудительное нагнетание воздуха в салон выполняет электровентилятор. Он закреплён двумя винтами сверху печки. К нему легко добраться со стороны двигателя внутреннего сгорания.

Вентилятор печки приводится в движения рабочим колесом электродвигателя. Мотор печки ВАЗ 2109 имеет две спирали резистора, которые обеспечивают три варианта скорости вращения. Схема печки включает дополнительный резистор для получения нужной частоты вращения. В состав радиатора входят охлаждающие пластины, два ряда трубок и два пластмассовых бачка.

Управляется печка тремя рукоятками. На панель приборов прикреплен кронштейн, на осях которого и устанавливаются эти рукоятки. Рычажок управления печкой воздействует на рычаг крана радиатора и рычаг привода заслонки. Если ходунок отвести вправо на максимум, заслонка и кран полностью открыты — и вентилятор отопителя ВАЗ 2109 подаёт воздух на радиатор, в котором прогоняется нагретый тосол или антифриз. Соответственно, если рукоять стоит в среднем положении, заслонка и кран открываются наполовину — и воздух становится не таким горячим.

Подвинув рычажок в крайнюю левую позицию, получаем полностью закрытый кран и заслонку. Печка дует холодным воздухом.

Основные параметры

Выбирать переменный резистор необходимо не только по стандартным параметрам — сопротивлению, рассеиваемой мощности и допустимой погрешности

Как вы уже, наверное, поняли, придется еще и другие принять во внимание:

• Диапазон изменения сопротивлений. Стоит обычно две цифры — минимальная и максимальная.
• Рабочая температура.
• Тепловое сопротивление. Показывает насколько увеличивается сопротивление при нагреве.
• Эффективный угол поворота регулятора.

Параметры мощных переменных резисторов

Конечно, основные параметр важны и именно они являются определяющими

Но стоит обращать внимание и на температурный режим

Если оборудование будет работать в помещении, важно, чтобы резистор не перегревался. Для техники, которая будет эксплуатироваться на открытом воздухе, важен нижний диапазон — если предусматривается работа в зимнее время, они должны переносить минусовые температуры

Для техники, которая будет эксплуатироваться на открытом воздухе, важен нижний диапазон — если предусматривается работа в зимнее время, они должны переносить минусовые температуры.

Управление Up/Down

Отметим, что управление Up/Down используется только для моделей с одним потенциометром в корпусе (одинарные). Применение этого управления в «многоканальных» микросхемах привело бы к существенному увеличению внешних выводов. Наиболее простыми являются цифровые потенциометры с управлением Up/Down. В продукции компании ON Semiconductor реализованы три модификации такого управления:

• Управление по двум линиям CS и U/D;
• Управление по трем линиям CS, U/D и INC;
• Управление по двум линиям Up и Down.

Управление по двум линиям CS и U/D

Назначение линии CS (активный низкий) заключается в том, что отрицательный перепад фиксирует направление изменения сопротивления, которое (изменение сопротивления) возможно только при низком уровне сигнала. При высоком уровне сигнала изменения сопротивления не происходит.

Линия U/D в момент отрицательного перепада сигнала CS определяет направление изменения сопротивления (при низком уровне — уменьшение, при высоком — увеличение). При низком уровне сигнала CS положительный перепад сигнала U/D приводит к изменению сопротивления на один дискрет (в направлении, определенном ранее).

Рассмотрим диаграмму А на рисунке 2.

Рис. 2. Диаграммы двух методов управления Up/Down

В момент 1 состояние сигнала CS из высокого становится низким. Поскольку состояние линии U/D высокое, то определяется направление на повышение. В моменты 2 положительный перепад сигнала U/D приводит к увеличению сопротивления (напряжение между нижней точкой L и средней точкой W потенциометра растет). В момент 3 положительный перепад сигнала CS запрещает дальнейшее изменение сопротивления. В моменты 4 по положительному перепаду сигнала U/D ничего не происходит, поскольку состояние сигнала CS высокое. В момент 5 состояние сигнала CS переходит из высокого в низкий, но в этот раз состояние линии U/D низкое, следовательно, определяется направление на понижение. Соответственно, в моменты 6 положительный перепад сигнала U/D приводит к уменьшению сопротивления.

Данный метод реализован в микросхемах CAT5110, CAT5118…CAT5127 и CAT5128.

Управление по трем линиям CS, U/D и INC

Данный метод (иллюстрируется диаграммой Б на рис. 2) более прост в понимании, но в реализации занимает на одну линию больше. Сигнал CS только запрещает (при высоком уровне) или разрешает (при низком уровне) изменение состояния потенциометра. Сигнал U/D только задает направление изменения: низкий уровень — на понижение, высокий — на повышение. Любые изменения состояния могут происходит только по отрицательному перепаду сигнала INC. Если при этом на линии CS низкий уровень, а на линии U/D высокий — сопротивление растет. На линии CS низкий уровень, и на линии U/D низкийуровень — сопротивление уменьшается. Если на линии CS высокий уровень, то отрицательный перепад сигнала INC никаких изменения сопротивления не вызывает.

Данный метод реализован в микросхемах CAT5111…CAT5116 и CAT5133.

Управление по двум линиям Up и Down

Данный способ управления заставляет вспомнить о простейшем RS-триггере. Отрицательный перепад сигнала Down вызывает уменьшение сопротивления, а отрицательный перепад сигнала Up — соответственно, его повышение. При этом в первом случае предполагается, что на линии Up — высокий уровень. А во втором случае, соответственно, предполагается, что высокий уровень — на линии Down. На временных диаграммах из документации производителя эти условия выполняются, то есть все хорошо. А если что-то не выполняется? С одной стороны, в документации производителя ясно указано: срабатывание по отрицательному перепаду сигнала Up произойдет «если и только» на линии Down будет высокий уровень. Про срабатывание по отрицательному перепаду сигнала Down каких-то ограничений не приведено. Надо понимать, что оно произойдет в любом случае, а как на самом деле… Метод реализован только в одной микросхеме CAT5128.

Заключение

Словосочетание «цифровые потенциометры» у большинства отечественных разработчиков прочно ассоциируется с компаниями Maxim Integrated Products и Analog Devices. Безусловно, названные компании заметны на этом направлении. Но и в компании ON Semiconductor оно возникло не на пустом месте. Купив в 2008 году компанию Catalyst Semiconductor, ONSemi существенно дополнила свою номенклатуру. EEPROM-память и цифровые потенциометры — для нее направления новые. Однако мы видим, что практически не обновлявшаяся с 2004 года линейка цифровых потенциометров Catalyst дополнилась новыми изделиями в целевых нишах. Безусловно, следует ожидать дальнейшего развития этого направления в продукции ON Semiconductor.