线性可调电阻器及电阻调节方法与流程

本申请涉及电子电路，特别是涉及一种线性可调电阻器及电阻调节方法。

背景技术：

1、在电路设计中，电阻是常用且必备的电子元件，电阻阻值控制技术在各领域的应用日益广泛。

2、目前，数字变阻器大多是通过数字信号控制电阻阻值，以使输出的电阻阻值满足目标值。但现有的数字变阻器是电阻阵列，无法实现连续调节且调节精度不高，无法较好地满足用户的使用需求。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有的数字变阻器无法实现连续调节且调节精度不高的问题，提供一种线性可调电阻器及电阻调节方法。

2、一种线性可调电阻器，包括：固定电阻与可变电阻，所述可变电阻与所述固定电阻串联连接以形成串联电路，在所述串联电路的两端连接电源；驱动件，与所述可变电阻传动连接并用于调节所述可变电阻的阻值；模数转换电路，连接于所述固定电阻的两端，并用于采集所述固定电阻两端的电压值；控制单元，与所述驱动件、所述模数转换电路分别电性连接；其中，所述控制单元被配置为根据所述模数转换电路采集到的电压值，计算得到所述可变电阻的实际阻值，并将所述可变电阻的实际阻值与目标电阻值进行比较，根据比较结果控制所述驱动件持续调节所述可变电阻，直至所述可变电阻的实际阻值与所述可变电阻的目标阻值相等。

3、上述的线性可调电阻器，通过将固定电阻两端的电压作为反馈信号，结合已知电源电压和固定电阻的阻值，能够精确反推出可变电阻的实际阻值，并不断进行采样、计算、比较与调整，以使可变电阻的实际阻值最终达到目标阻值，整个调节过程形成闭环反馈机制，有效提升了阻值调节的准确性和稳定性，且能够将误差控制在设定精度范围内；此外，由于采用数字采样与自动反馈机制，避免了人工干预带来的误差和响应延迟，显著提高线性可调电阻器的自动化水平和动态响应能力。

4、在其中一些实施例中，所述可变电阻的实际阻值根据以下公式计算得到：rx=r0（v总/v0-1），其中，rx为所述可变电阻的实际阻值，r0为所述固定电阻的阻值，v总为电源电压，v0为固定电阻的电压值。

5、在其中一些实施例中，所述固定电阻的阻值为200欧姆，所述电源的电压为5v。

6、在其中一些实施例中，所述可变电阻的阻值调节范围为0欧姆~200欧姆。

7、一种电阻调节方法，应用于上述的线性可调电阻器，包括以下步骤：s1、将可变电阻与固定电阻串联连接以形成串联电路，并在所述串联电路的两端连接电源；s2、将可变电阻调节至目标阻值；s3、采集固定电阻两端的电压值，并根据采集到的电压值计算得到所述可变电阻的实际阻值；s4、将所述可变电阻的实际阻值与所述目标阻值进行比较；s5、若所述实际阻值与所述目标阻值不相等，则持续调整所述可变电阻，并重复执行步骤s3、s4及s5，直至所述可变电阻的实际阻值与所述目标阻值相等。

8、上述的电阻调节方法，通过将固定电阻两端的电压作为反馈信号，结合已知电源电压和固定电阻的阻值，能够精确反推出可变电阻的实际阻值，并不断进行采样、计算、比较与调整，以使可变电阻的实际阻值最终达到目标阻值，整个调节过程形成闭环反馈机制，有效提升了阻值调节的准确性和稳定性，且能够将误差控制在设定精度范围内；此外，由于采用数字采样与自动反馈机制，避免了人工干预带来的误差和响应延迟，显著提高线性可调电阻器的自动化水平和动态响应能力。

9、在其中一些实施例中，所述可变电阻的实际阻值是根据以下公式计算得到：rx=r0（v总/v0-1），其中，rx为所述可变电阻的实际阻值，r0为所述固定电阻的阻值，v总为电源电压，v0为固定电阻的电压值。

10、在其中一些实施例中，所述固定电阻的阻值r0为200欧姆，所述电源电压v总为5v，所述可变电阻的阻值调节范围为0欧姆~200欧姆。

11、在其中一些实施例中，所述固定电阻被配置为可更换的采样电阻，所述可变电阻被配置为可更换的绕线变阻器；通过更换不同阻值的所述采样电阻和所述绕线变阻器，以使所述线性可调电阻器能够线性输出任意范围内的阻值。

12、在其中一些实施例中，所述线性可调电阻器输出的阻值精度小于或等于0.001%。

13、在其中一些实施例中，所述线性可调电阻器还包括控制单元以及与所述可变电阻连接的驱动件；所述控制单元按照按比例、积分、微分叠加的算法，根据所述可变电阻的实际阻值与所述目标阻值的差值调节所述驱动件的行程，以使所述驱动件线性调节所述可变电阻的实际阻值。

1.一种线性可调电阻器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的线性可调电阻器，其特征在于，所述可变电阻（200）的实际阻值根据以下公式计算得到：rx=r0（v总/v0-1），其中，rx为所述可变电阻（200）的实际阻值，r0为所述固定电阻（100）的阻值，v总为电源（400）电压，v0为固定电阻（100）的电压值。

3.根据权利要求2所述的线性可调电阻器，其特征在于，所述固定电阻（100）的阻值为200欧姆，所述电源（400）的电压为5v。

4.根据权利要求2所述的线性可调电阻器，其特征在于，所述可变电阻（200）的阻值调节范围为0欧姆~200欧姆。

5.一种电阻调节方法，应用于如权利要求1-4任一项所述的线性可调电阻器，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的电阻调节方法，其特征在于，所述可变电阻（200）的实际阻值是根据以下公式计算得到：rx=r0（v总/v0-1），其中，rx为所述可变电阻（200）的实际阻值，r0为所述固定电阻（100）的阻值，v总为电源（400）电压，v0为固定电阻（100）的电压值。

7.根据权利要求5所述的电阻调节方法，其特征在于，所述固定电阻（100）的阻值r0为200欧姆，所述电源（400）电压v总为5v，所述可变电阻（200）的阻值调节范围为0欧姆~200欧姆。

8.根据权利要求5所述的电阻调节方法，其特征在于，所述固定电阻（100）被配置为可更换的采样电阻，所述可变电阻（200）被配置为可更换的绕线变阻器；

9.根据权利要求8所述的电阻调节方法，其特征在于，所述线性可调电阻器输出的阻值精度小于或等于0.001%。

10.根据权利要求5所述的电阻调节方法，其特征在于，所述线性可调电阻器还包括控制单元以及与所述可变电阻（200）连接的驱动件；