一种可调单向电阻器设计

谭克诚，宛 东

（柳州铁道职业技术学院，广西 柳州545007）



一种可调单向电阻器设计

谭克诚，宛 东

（柳州铁道职业技术学院，广西 柳州545007）

摘要：通过对一种可调单向电阻器设计，可以解决现有可调电阻器两个固定端和一个动触端都可以双向导电，容易使其它电源支路反串，导致电子及电器设备损坏的问题；可作为电子电器设备的精密集成电路的元件，也可作为电路调节元件和稳压二极管使用，为其它与之相类似的产品设计与研制提供有益的参考。

关键词：一种可调；单向电阻器；设计

目前可调电阻器主要有两个固定端和一个动触端组成，通过手动调节转轴或滑柄，改变动触点在电阻体上的位置来改变动触端与任一个固定端之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。由于这种可调电阻器两个固定端和一个动触端都可以双向导电，容易使其它电源支路反流，导致电子及电器设备损坏。本文通过对一种可调单向电阻器设计，解决现有可调电阻器两个固定端和一个动触端都可以双向导电，容易使其它电源支路反串，导致电子及电器设备损坏的问题，并且设计可作为电子电器设备的精密集成电路的元件，也可作为电路调节元件和稳压二极管使用。

1　一种可调单向电阻器设计思路

根据要解决的技术问题是：提供一种可调单向电阻器，以解决现有可调电阻器两个固定端和一个动触端都可以双向导电，容易使其它电源支路反串，导致电子及电器设备损坏的问题［1］。

解决上述技术问题的技术方案是：一种可调单向电阻器，包括壳体，位于壳体内的可调电位器、第一PN结、第二PN结、第三PN结，位于壳体外的电流输入端子、两个电流输出端子，所述的可调电位器设有动触端、两个固定端，所述的第一PN结阳极端连接电流输入端子，第一PN结阴极端连接可调电位器的固定端；所述的第二PN结阳极端连接可调电位器的动触端，第二PN结阴极端连接电流输出端子；所述的第三PN结阳极端连接可调电位器的另一固定端，第三PN结阴极端连接另一电流输出端子，如图1所示［2］。

图1　一种可调单向电阻器的电路图

该可调单向电阻器（电路图参见图1），所述的壳体1为采用绝缘材料制成的密封壳体；所述的可调电位器2设有动触端2a、两个固定端2b、2c，所述的第一PN结3阳极端连接电流输入端子6，第一PN 结3阴极端连接可调电位器2的固定端2b；所述的第二PN结4阳极端连接可调电位器2的动触端2a，第二PN结4阴极端连接电流输出端子7；所述的第三PN结5阳极端连接可调电位器2的另一固定端2c，第三PN结5阴极端连接另一电流输出端子8.

2　一种可调单向电阻器工作原理

该可调单向电阻器的工作原理是：

（1）电流从电流输入端子6流入第一PN结3的阳极通向第一PN结3阴极，再通向可调电位器2的固定端2b，经过可调电位器2流向第二PN结4的阳极，再通向第二PN结4的阴极流向电流输出端子7，当可调电位器2的动触端2a向两边的固定端2b、2c滑动时，改变了电流输入端子6与电流输出端子7、8之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。

（2）电流从电流输入端子6流入第一PN结3的阳极通向第一PN结3阴极，再通向可调电位器2的固定端2b，经过可调电位器2流向第三PN结5的阳极，再通向第三PN结5的阴极流向电流输出端子8，此时，相当于稳压二极管［3］。

（3）由于电流流向只能由电流输入端子6流向电子电器设备，当其它电源支路反流到电流输出端子7、8时，第二PN结4、第三PN结5起截止状态，阻止电流反流，解决了原来可调电阻器因其它电源支路反流，导致电子及电器设备损坏的问题。

3　一种可调单向电阻器设计应用的意义

该可调单向电阻器的设计具有较好的实际应用意义，具体表现为：

（1）可避免因电源支路反串而导致电子及电器设备损坏的问题。由于本发明包括壳体，位于壳体内的可调电位器、第一PN结、第二PN结、第三PN结，而且可调电位器设有动触端、两个固定端，通过使可调电位器的动触端向两个固定端两边滑动，可改变动触端与任一个固定端之间的电阻值，即可调节电压与电流的大小。同时由于三个PN结的作用，电流方向只能从电流输入端子分别流向两个电流输出端子，当其它电源支路反流到电流固定端子时，第二、三PN结的阴极起截止状态，阻止电流反流。因此，本发明能实现单向传导，解决了现有可调电阻器因两个固定端和一个动触端都可以双向导电，容易使其它电源支路反流，导致电子及电器设备损坏的问题。

（2）结构简单、尺寸小、重量轻、价格低廉且性能稳定；受环境因素（如温度、湿度、电磁场干扰等）影响小［4］。

（3）本发明用途广泛，可作为电子电器设备的精密集成电路的元件，也可作为电路调节元件和稳压二极管使用。

参考文献：

［1］汽车工程手册编辑委员会编著.汽车工程手册（基础篇）［M］.北京：人民交通出版社出版，2001.

［2］汽车工程手册编辑委员会编著.汽车工程手册（试验篇）［M］.北京：人民交通出版社出版，2001.

［3］汽车工程手册编辑委员会编著.汽车工程手册（设计篇）［M］.北京：人民交通出版社出版，2001.

［4］汽车工程手册编辑委员会编著.汽车工程手册（制造篇）［M］.北京：人民交通出版社出版，2001.

Design of Thermostat Control Electronics

TAN Ke-cheng，WAN Dong
（Liuzhou Railway Vocational College，Liuzhou Guangxi 545007，China）

Abstract：Through the design of an adjustable one way resistor，the current adjustable resistor can be solved with two fixed ends and a movable contact end，Easy to make other power as a branch，Problems causing damage to electronic and electrical equipment；Component capable of being a precision integrated circuit of electronic equipment，Can also be used as a circuit regulator and voltage regulator diode，To provide useful reference for other similar product design and development。

Key words：a kind of adjustable；one way resistor；design

中图分类号：TM534

文献标识码：B

文章编号：1672-545X（2016）03-0054-02

收稿日期：2015-12-18

基金项目：获得国家实用新型专利，专利号（ZL2013 2 0722791.X）

作者简介：谭克诚（1974-），男，广西象州人，副教授，硕士，从事车辆工程与汽车维修技术研究与教学；宛东（1985-），男，广西三江人，实验师，从事汽车电气及电子技术研究与教学。