Глюки от проволочного потенциометра

8

У меня возникли проблемы с развернутыми регуляторами после того, как они некоторое время использовались. Это была постоянная проблема, которую мы не видим на нашем местном предприятии. Мне интересно, сталкивался ли кто-нибудь из вас с этой проблемой и, что более важно, знает о ее решении.

Горшок: Bourns 3590S-1-203L, 10-поворотный, монтируемый на панель, 20k, ручка-горшок.

https://www.bourns.com/pdfs/3590.pdf

Проблема:

Долговечность. Распространенное появление глючного выхода через некоторое время (месяцы / годы) в использовании.

Рисунок, показывающий следы от хороших (синих) и плохих (черных) горшков, повернутых вручную:


введите описание изображения здесь


  • Изначально нет никаких признаков проблем. Глюки проявляются через некоторое время ...

  • Как только у банка появляются глюки, они становятся постоянными и всегда появляются в одном месте в 10 ходах.

  • По-видимому, глюки могут появляться в любом месте в диапазоне десяти оборотов.

  • Рабочий цикл низкий. Скажем, целых десять оборотов вперед и назад каждый день (что все равно будет переоценкой).

  • Настройки банка могут оставаться (под напряжением или нет) в одном и том же месте в течение нескольких дней, недель.

  • Несмотря на то, что система не рекомендуется (и необычно), ее можно включать и выключать, когда стеклоочиститель установлен в любом месте. Как правило, он должен быть установлен на полную CCW.

  • Мы очень осторожны при ручной пайке проводов, используя радиатор на вкладках кастрюли. Высококачественные утюги с контролем температуры. Опытные монтажники. SAC305 / No-Clean флюс.

  • Стеклоочиститель помещается в одно крайнее место перед пайкой (главным образом, чтобы определить, может ли эта проблема быть вызвана тепловым повреждением во время пайки).

  • Рабочая среда, как правило, контролируется. Хотя высокая влажность маловероятна, это возможно.

  • Ручка циферблата и панель хорошо заземлены с помощью специального проводника шасси.

  • Мы видели сбои в горшках с пластиковыми и металлическими валами.

Вот копия схемы драйвера и буфера для банка 20k:


Проблемный банк - это Panel_Cmd_Knob_Pot, подключенный к 3 верхним желтым портам.

введите описание изображения здесь

(Не показан выше U2A. Этот раздел используется в качестве другого низкоскоростного буфера в другом месте.)


Источники питания +/- 12 В постоянного тока поступают от +/- 15 шин (импульсный источник питания), линейно пострегулируемых на плате (серии LM3937 / LM2990).

Все соединения являются «постоянными» (без горячей замены).

Что я планирую попробовать дальше:

Добавьте последовательный резистор из ручки стеклоочистителя на вход буфера U2B. Возможно, ограничивающие ток переходные процессы при включении питания, которые могут существовать или не существовать.

Есть идеи получше?

Обновления:

  • 5/22: отправил подозреваемый банк в Bourns для оценки.
  • 6/5: Запрошенное обновление статуса от Bourns. Ответа пока нет.
  • 7/22: Борнс признал, что у них есть горшок в руке, и тот, кто изучит его, вернулся из путешествия. Однако с тех пор они потемнели и, похоже, не хотят или не могут дать какой-либо информации. Предложение: не делайте того, что я сделал, и / или избегайте этих частей.
  • 9/10: Борнс остался тихим. Отказ и закрытие этого вопроса.

-Крис

Крис Кнудсен
источник
2
Вы задали этот вопрос Борнсу? А как насчет перехода на другого производителя?
Почти
1
«Вы задали этот вопрос Борнсу?» Я только что сделал. Давайте посмотрим, есть ли у них какие-либо предложения ...
Крис Кнудсен
2
Вращательная жизнь составляет 1М циклов, которых вы, кажется, не достигаете. Их QA определенно должен знать об этом, и они, вероятно, попросят вас отправить им несколько неисправных подразделений для расследования. Если в вашей компании существует система качества, в которой вы можете создавать отчеты о несоответствиях поставщиков, эта формальность может ускорить процесс, чтобы они соответствовали их собственным qms.
Почти
1
Распределены ли позиции случайным образом или они соотносятся с чем-то, например, друг с другом, позициями, в которых вещь оставлена ​​на некоторое время. Также вы исключили, что вы когда-либо превышали срок службы нагрузки? Также вы должны разобрать некоторые и осмотреть позиции, в которых они терпят неудачу.
PlasmaHH
2
Мне было бы любопытно узнать, в чем проблема. Пожалуйста, опубликуйте продолжение, когда узнаете.
Почти

Ответы:

1

переключитесь на проводящий пластмассовый элемент или даже попробуйте запечатанную втулку того же самого горшка. Проблема в том, что у него могут появиться пятна износа от механического стеклоочистителя или внутрь попала грязь / пыль. Я бы, наверное, попробовал 3590S-4-203L, если бы это не сработало, то, может быть, просто токопроводящий пластиковый горшок с уплотнительным валом, если ему действительно не нужно 10 оборотов.

Если бы в этой конструкции не было тока, протекающего через стеклоочиститель, вы бы никогда не узнали о возникающем шуме стеклоочистителя.

drtechno
источник
Мне нужно сохранить спецификацию на 10 ходов ...
Крис Кнудсен
1
Попробую закрытый вариант горшки. Поскольку я не ожидаю достаточных данных о производительности, чтобы делать какие-либо выводы за месяцы / годы, я принимаю ответ drtechno (у @ Sparky256 достаточно очков ...).
Крис Кнудсен,
4

Добавление сверхмощного RC-фильтра (1 M * 100nF) поможет снизить шум во время движения горшка, но плохое место всегда будет плохим местом.

Я столкнулся с той же проблемой с variacs при ежедневном использовании. В какой-то момент элемент не имел проводимости в плохом месте, но причиной этого была дуга тока из-за повторного использования одних и тех же точек, поэтому каждые два года мне приходилось их заменять.

У меня не было этой проблемы с горшками, которые вы используете. Резистор 10K, включенный последовательно со стеклоочистителем, будет уменьшать любые токи пробоя, когда ток находится в крайних пределах диапазона, и, возможно, операционный усилитель проводит или ограничивает напряжение вблизи своих питающих шин.

Я переключился на 1K горшки, чтобы уменьшить чувствительность к шуму, но у меня никогда не было таких с плохими точками даже после десяти лет интенсивного использования, но я использовал проводящие пластиковые потенциометры, а не проволочные.

Sparky256
источник
Фильтрация это вариант, но я бы лучше исправить все, что я делаю неправильно.
Крис Кнудсен
@ChrisKnudsen. При всем уважении, я думаю, ваша ошибка заключается в использовании проволочных горшков вместо долгоживущего проводящего пластика и установке базового RC-фильтра для удаления шума стеклоочистителя и блокирования любых сквозных токов.
Sparky256
Я думаю, что вы, вероятно, на правильном пути. Я позволю этому посту немного потушить, и посмотрю, появится ли что-нибудь еще.
Крис Кнудсен
1

Вы должны извлечь ток из стеклоочистителя, чтобы он самоочищался, как с выключателями. 1 мА должно быть достаточно. Если это позолочено, возможно, 50uA достаточно.

τεκ
источник
1
Я искал данные об этом, и не нашел ни одного. Только в примечании к приложению для композиционных горшков (неметаллических переходов): Bourns: «Здесь, в Bourns Trimpot, мы провели обширную работу, чтобы лучше определить условия сухого контура для неметаллических переходов в композиционных потенциометрах». ... "... абсолютный минимальный ток стеклоочистителя 25 микроампер и предпочтительно более 100 микроампер. Это должно дать вам достаточно тока через стеклоочиститель, чтобы помочь вам избежать проблем с сухим контуром в течение длительных периодов времени и температуры". Никаких упоминаний об этой проблеме вообще для проволочных или гибридных горшков.
Крис Кнудсен
Я не пытаюсь сказать, что это не проблема, просто я не могу найти какие-либо опубликованные рекомендации.
Крис Кнудсен
@ChrisKnudsen Я удивлен, что это вообще проблема для неметаллических потенциометров, поскольку они не испытывают какого-либо окисления.
τεκ
0

Я видел этот тип отказа раньше с потенциометрами, где дорожка проявляет странные свойства во время поворота. Короче говоря, гусеницы разрушались / разрушались из-за вибрации от автомобиля. Мы закончили тем, что переключились на RVDTs.

MIL-SPEC
источник
0

(Хотел комментировать, но не набрал достаточно очков, поэтому отвечаю вместо этого.)

Просто SWAG с моей стороны, но может ли гальваническая коррозия быть причиной или способствующим фактором? Я помню, как был новым инженером, работавшим над телефонными системами и узнавшим, что системное напряжение - земля и -48 В постоянного тока, а не земля и + 48 В постоянного тока, чтобы противостоять этому эффекту.

Что касается схемы, стеклоочиститель электролизера поступает только на неинвертирующий вход U2B, поэтому входной ток смещения будет проходить через стеклоочиститель. Спецификация тока смещения составляет менее +/- 1 нА (+/- 1,5 нА сверх температуры), поэтому не группа, а еще что-то. Может быть, с правильным набором условий - полярность и величина тока смещения на входе, бездействие вала, влажность, температура (наблюдения Элвиса ??) - возникнет проблема. Подсказка может быть, если плохие места присутствуют только там, где стеклоочиститель некоторое время припаркован. Если это действительно является проблемой, одним из решений было бы размещение резистора от стеклоочистителя к соответствующему концу электролизера: верхний конец к источнику тока в стеклоочиститель или нижний конец для отвода тока из стеклоочистителя. Резистор с большим значением (например, 1 мегагерц), вероятно, сделает свое дело и не повлияет на диапазон банка.

Как я уже говорил, это просто SWAG, но я хотел передать его. Возможно, инженер из Bourns мог бы проверить (если он вернется), или, возможно, некоторые люди из SE, которые более знакомы с темой, могли бы прокомментировать.

Надеюсь, вы дойдете до сути и решите ее!

Just_visiting
источник