Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bourns 3296 Spindeltrimmer - Langzeit-Stabilität


von Peter M. (pm4812)


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Hallo zusammen,

hat jemand Erfahrungswerte wie "stabil" die Bourns Spindeltrimmer sind, 
die er mit mir teilen möchte?

Hintergrund: ich brauche etwas um die Spannung an einem LM317 
einzustellen. Ich hab erst an Festwiderstände gedacht, kann ja nicht so 
schwer sein auf einen Output von 12,1 V zu kommen - das Datenblatt 
machts möglich.

Ich hab das aber verworfen, weil gem. Datenblatt die Referenz-Spannung 
einen Min. und einen Max-Wert von 1,2 Volt bzw. 1,3 Volt bei einem 
Nominal-Wert von 1,25 Volt ausweist. Ich hab das mit den 
Min.-/Max.-Werten durchgerechnet und die Abweichung in der ausgegebenen 
Spannung ist mir zu groß. Ich möchte 12,1 Volt +- 0,1 Volt und mir ist 
nichts besseres eingefallen als dann halt eben einen Spindeltrimmer und 
einen 1 kOhm Widerstand zu verwenden. mit 1K und einem auf 8,35k 
eingestellten 10k-Poti komme ich auf die gewünschen 12,1 Volt und im 
Trimmer ist dann noch genug "Luft" um die Toleranz der Spannungsreferenz 
auszugleichen.

Das Procedere ist: ich stelle die Spannung ein mal ein, gemessen wird 
mit einem genauen DMM. Wenn die Spannung stimmt, mach ich einen Punkt 
mit Nagellack an die Schraube. Vermutlich wird der Widerstand genau 
einmal im Leben der Baugruppe eingestellt. Eventuell 2 oder 3 mal. Auf 
keinen Fall wird der Trimmer regelmäßig bewegt. Die Platine befindet 
sich in einem Gehäuse mit einem Lüfter, Temperatur-Schwankungen zwischen 
10 und 40 Grad können vorkommen, i.d.R. ist es in der Kiste zwischen 20° 
und 30°C warm.

Nun hab ich quasi keine praktische Erfahrung mit Spindeltrimmern. Ja, 
auf dem Breadboard hab ich mal welche verwendet, aber nie in "echten" 
Anwendungen. Ich hab die immer vermieden, weil ich immer wieder 
gerüchteweise von der "notorischen Unzuverlässigkeit" von den Dingern 
gehört habe.

Darum ist die Frage: wie schlimm ist das wirklich mit der 
Zuverlässigkeit und Langzeit-Stabilität von Spindeltrimmern? Ich denk 
mir: hmm, einer von Bourns kostet bei JLC knapp 60 cent. Das ist für 
LCSC-Verhältnisse schon ein "stolzer Preis", Bourns ist ein weltweit 
bekannter Marken-Hersteller, wenn die "so viel Geld" für einen Poti (bei 
Reichelt 1,40 das Stück ...) haben wollen, dann sollte das eigentlich ja 
Qualitätsware sein, die über mehrere Jahre zuverlässig funktioniert. So 
ein 10 Cent 7812 funktioniert ja jahrelang problemlos ...

Hat da jemand Infos für mich? Vielen Dank!

Hinweis für Scherzkekse: ich weiß selber dass so ein Poti nicht stabil 
genug ist mein Gewicht zu tragen ;)

von LDR (maximu)


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"Listed on the QPL for style RJ24 per MIL-R-22097 and RJR24 per High-Rel 
Mil-R-39035."

Und den Lack kannst du dir sparen.

von Peter M. (pm4812)


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Danke für die Antwort, klingt irgendwie vielversprechend. Leider versteh 
ich nur Bahnhof, weil ich nicht in der Lage bin das Fach-Chinesisch zu 
übersetzen?

Kannst du mir ggf. sagen, was diese Angabe bedeutet?

von LDR (maximu)


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https://qpldocs.dla.mil/

Und dorthin sind die Hürden groß.

Wenn du nicht gerade eine so raue Umgebung hast, dann reichen die von 
dir erwähnten Standardtypen problemlos. Ansonsten sind auch die 
MIL-Typen durchaus bezahlbar, und Digikey und Mouser haben da auch eine 
gute Auswahl auf Lager.

von Andrew T. (marsufant)


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Peter M. schrieb:
> Danke für die Antwort, klingt irgendwie vielversprechend. Leider
> versteh ich nur Bahnhof, weil ich nicht in der Lage bin das
> Fach-Chinesisch zu übersetzen?

Gerne machen wir das

25K Temperatur Differenz in deiner Kiste machen bei deinem Trimmer+- 5 
Promille Änderung.
Ebenfalls reagiert dein lm317.

Da wir nicht wissen können wie warm der Chip wird, rechne mit weiteren 
1..2 Prozent über den vollen Bereich.
Die Langzeit Drift ist unter 2 Promille.

Das summierst du

von Thomas (kosmos)


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hier ein paar Infos vom Hersteller, es gibt statt Genauigkeitsklasse M = 
1 % auch P = 0,1% und R = 0,01% / 1000h
https://www.bourns.com/docs/technical-documents/technical-library/trimmers/technical-articles/qualified_parts_numbers.pdf

Wenn du mit Spindeltrimmer so ein Mehrgangpoti meinst das z.B. 10 
Umdrehungen ermöglicht (3600° Drehwinkel). Das läßt sich ausreichend 
genau einstellen. Kann mir auch nicht vorstellen das da so ein Drift 
auftaucht, wenn das Ding nie bewegt wird.

Aber am sichersten wäre eben ein Spannungsteiler mit Festwiderständen, 
da bekommst du bessere Werte (Temperaturstabilität und 
Abweichungstoleranz) günstiger zu kaufen als bei einem Poti.

Die Beispiele mit besserer Ripple Unterdrückung verwenden aber 
niederohmigere Spannungsteiler einen Kondensator zwischen dem 
Spannungsteiler und einer zusätzlichen Diode vom Kondensator gegen den 
Ausgang.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Peter M. schrieb:
> hat jemand Erfahrungswerte wie "stabil" die Bourns Spindeltrimmer sind

Man baut dort kein 2k2 Poti ein, sondern einen Festwiderstand in Reihe 
mit einem 200 Ohm-Poti. Das Poti hat dann nur 200mV Einstellbereich, was 
aber auch dessen mögliche Drift vernachlässigbar macht.

2k2 / 200R über den Daumen, tatsächliche Werte darfst Du selbst rechnen.

von Lu (oszi45)


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Wie Manfred schon schrieb: 2 Festwiderstände als Anschlagwiderstände und 
kleines Poti werden in vielen Fällen genügen, für eine ausreichend 
genaue Einstellung: R1-Poti-R2

von Roland E. (roland0815)


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Wenn es wirklich so superdupergenau werden soll, gleicht man die 
Schaltung mit Festwiderständen ab.

von Peter M. (pm4812)


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Danke für die vielen hilfreichen Hinweise! Jetzt weiß ich bescheid.

Nein, es muss nicht "super genau" werden, ich will nur definitiv mehr 
als 12 Volt aber halt auch nicht deutlich mehr als 12 Volt. Die Platine 
nach der Produktion dann noch selbst mit abgeglichenen Festwiderständen 
zu bestücken wäre in dem Fall zu viel Aufwand. Ja, dann kann ich das 
ggf. auf das Micro-Volt abgleichen, aber das brauche ich nicht. Mir 
würde im Prinzip auch ein 12-Volt Regler reichen der spezifiziert ist 
mit Min. 12 Volt, max. 12.2 Volt. Aber so einen hab ich nicht gefunden. 
Die haben dann eine symmetrische Toleranz von 12 +- 0.2 oder so ...

Der Hinweis Festwiderstände mit einem kleinen Poti zu kombinieren ist 
richtig & wichtig (TM) ;) ... so werde ich es machen.

Ein paar Promille Toleranz ist mehr als ausreichend. Ich hab auch keine 
besonders rauhe Umgebung, das Ding kommt in einen Schaltschrank irgendwo 
in der Industrie. Wenn der Wandler dann nach 5 Jahren 12.02 Volt 
rausgibt anstelle der ehemals eingestellten 12.11 Volt, dann ist das 
völlig OK, und wenn er 12.3 Volt rausgibt anstelle der eingestellten 
12.11 Volt ist das auch völlig OK.

Und wenn der bei Erwärmung des Gehäuses 1/10 Volt mehr rausgibt ist das 
auch kein Problem. Die Schwankungen durch Temperatur und Alterung 
sollten halt im Bereich von ~0.25 Volt liegen, aber ich denke das 
bekomme ich bei entsprechender Auslegung nun hin.

Danke an alle, die geantwortet haben, ihr habt mir weiter geholfen.

von Peter K. (chips)


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es gibt auch genauere Typen ähnlich LM317 - z.B. LT1085 / LM1085 - Vref 
1,225...1,27V

von Werner H. (werner45)


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Die alten kommerziellen elektronischen Geräte hatten grundweg 
Analog-Netzteile, was anderes gabs nicht. Für präzise Spannung mit 
Drahtpoti und Vorwiderständen zum Einstellen. Da mußte man auch nach 30 
Jahren nichts nachstellen. Spindeltrimmer waren in fast jeder 
Op-Verstärker-Peripherie zu finden. Auch da mußte man nichts 
nachstellen, so viel zur Langzeitstabilität.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Solltest bloss nicht auf Fakes reinfallen. Bourns sind halt nicht die 
billigsten und werden deswegen auch gerne mal gefälscht.

von Wolf17 (wolf17)


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Besonders mit kleinen Potiwerten ist die Langzeitzuverlässigkeit besser, 
wenn man sie bei Spannungsreglern nicht als einstellbaren Widerstand, 
sondern als Spannungsteiler einsetzt.
Weil da eine Erhöhung des Schleiferkontaktwiderstandes kaum in die 
Ausgangspannungsgenauigkeit eingeht.

von Peter M. (pm4812)


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Danke nochmal an Peter K, Werner, Matthias und Wolf für die nützlichen 
Hinweise. Warum z.B. jemand bei Peter K und Werner auf Minus klickt kann 
ich nicht nachvollziehen. Für mich sind das gute Hinweise ...

von Peter D. (peda)


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Typisch braucht man keine super genauen Versorgungsspannungen. Oft geht 
das auch nicht, man hat durch die Ströme der Verbraucher auch merkbare 
Spannungsabfälle.
Für genaue Spannungen zum Messen nimmt man daher Referenzen. Z.B. der 
bekannte REF02B liefert 4,990V .. 5,010V ganz ohne Abgleich.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Peter D. schrieb:
> Für genaue Spannungen zum Messen nimmt man daher Referenzen. Z.B. der
> bekannte REF02B liefert 4,990V .. 5,010V ganz ohne Abgleich.

"ganz ohne Abgleich" - weshalb mich direkt auf Seite 1 des Datenblattes 
ein Poti anschaut?

Es geht eh an der Frage vorbei: Der TO möchte einen LM317 justieren, 
also die Versorgung eines Systems, das ist etwas Anderes als eine 
Referenz.

Zur Sinnhaftigkeit hast Du auch etwas gesagt:
Peter D. schrieb:
> Typisch braucht man keine super genauen Versorgungsspannungen.

Also Haken dran, der Peter M. sucht ein Problem, was er garnicht hat.

von Peter D. (peda)


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Manfred P. schrieb:
> "ganz ohne Abgleich" - weshalb mich direkt auf Seite 1 des Datenblattes
> ein Poti anschaut?

Mich schaut da aber groß das Wort "Optional" an. Also wenn einem die 
"4,990V .. 5,010V" noch zu ungenau sind.

von Peter K. (chips)


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Manfred P. schrieb:
> Also Haken dran, der Peter M. sucht ein Problem, was er garnicht hat.

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