莫西3D模型平台,坚持走精品路线!
当前位置: 莫西网 > 3D模型下载 > 机械设备 > 工控系统设备 > 传感器 > 卧式直插式通用电位计结构设计
用户头像

卧式直插式通用电位计结构设计

项目分类:传感器 发布时间:2022-03-16 ID:578809
  • 卧式直插式通用电位计结构设计
  • 卧式直插式通用电位计结构设计

  在消费电子、小型工控终端、教学实验装置的板级电路设计里,这类不带旋钮的卧式直插电位计是出镜率极高的被动调节元件,很多刚接触结构选型的工程师容易把它和带螺纹锁紧的立式电位器混淆,实际上二者的安装场景、受力边界完全不同。从实际使用场景来看,这类电位计大多用在不需要频繁外部调节的板载参数校准场景,比如小型电源模块的输出电压微调、音频前级板的增益校准、传感器信号调理电路的零点偏移修正,出厂时调试人员用一字螺丝刀调整到位后,后续很少会反复转动,因此不需要搭配外置的塑料旋钮,也不需要设计突出面板的安装结构,直接焊接在PCB板面即可,能最大程度压缩整机的内部安装空间。

  从结构设计的细节来看,这个模型还原了这类电位计的核心结构特征:顶部的一字槽转轴采用耐磨工程塑料模压成型,槽宽适配常规2mm一字螺丝刀的刀头,转轴和基座之间的台阶做了限位结构,转动行程对应电阻值从0到标称最大值的变化范围,不会出现过转导致内部碳膜片撕裂的问题。中部的六角定位台是安装时的受力基准,当电位计插入PCB对应的安装孔后,这个六角面会贴合PCB板面,焊接引脚时可以保证元件不会歪斜,同时能承受螺丝刀调整时施加的轴向压力,避免压力直接传导到引脚焊盘导致焊盘脱落。底部的基座采用酚醛树脂材质,具备不错的绝缘性能和耐温特性,能适配波峰焊、回流焊的常规焊接温度曲线,不会出现焊接过程中基座变形的问题。

  引出的三个直插引脚采用镀锡铜材质,引脚间距做了标准化设计,刚好适配通用的2.54mm网格PCB孔位,不需要额外定制非标准孔位,能直接套用通用的PCB封装库,降低电路板设计的工作量。引脚的长度预留了常规板厚的焊接余量,穿过1.6mm标准厚度的PCB后,露出的焊脚长度刚好满足手工焊接或者波峰焊的吃锡要求,不会因为引脚过长导致焊接后和其他元件短路,也不会因为引脚过短导致焊接强度不足。底部的圆形密封端做了卷边封装,能隔绝日常使用环境中的潮气、粉尘进入电位计内部,避免碳膜片受潮氧化导致接触不良,提升元件在非严苛工业环境下的使用寿命。

  在做整机结构布局时,需要注意这类电位计的安装边界:转轴顶部距离PCB板面的高度是这类元件的最大安装高度,在布局上层板的元件或者设计外壳内部的加强筋时,要预留至少1mm的安全间隙,避免外壳或者加强筋顶住转轴导致电位计被强行拧动,出现参数偏移的问题。同时在转轴正上方的外壳位置,如果需要预留调试孔,要保证调试孔的中心和转轴中心的同轴度误差不超过0.5mm,否则螺丝刀插入时会别住转轴,调整时手感卡顿甚至损坏转轴。另外要注意,这类电位计的额定扭转力矩很小,结构设计时不要在转轴上额外加装过重的外置旋钮,否则长期使用会导致内部的电刷触点变形,出现接触不良、参数跳变的问题。

  从建模还原的角度来看,这个模型把各个零件的装配关系做了准确的呈现:转轴和基座的配合间隙、六角台的对边尺寸、引脚的折弯角度、碳膜基板的安装位置都和实际量产元件的尺寸一致,不管是用来做电路板的装配干涉检查,还是用来做整机的BOM可视化展示,都能直接复用,不需要再额外调整尺寸比例。很多工程师在做三维布局时容易忽略这类小型电子元件的外形细节,导致打样后出现元件和外壳干涉、调试孔对位不准的问题,用精准的元件模型提前做装配验证,能大幅减少样机试产时的结构修改次数,缩短整个项目的研发周期。

------分隔线----------------------------
说点什么吧
  • 全部评论(0)
    还没有评论,快来抢沙发吧!