Fallas del potenciómetro bobinado

Tengo problemas con los potenciómetros desplegados después de haber estado en uso durante un tiempo. Ha sido un problema continuo que no vemos en nuestras instalaciones locales. Me pregunto si alguno de ustedes ha experimentado este problema y, lo que es más importante, conoce una solución.

Olla: Bourns 3590S-1-203L, 10 vueltas, montada en panel, 20k, potenciómetro.

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

Problema:

Durabilidad. Ocurrencia común de salida con fallas después de algún tiempo (meses / años) en uso.

Una imagen que muestra los rastros de las macetas buenas (azul) y malas (negro), giradas a mano:

• Inicialmente, no hay indicios de problemas. Las fallas se manifiestan después de un tiempo ...

• Una vez que un bote desarrolla problemas técnicos, son permanentes y siempre aparecen en el mismo lugar en los 10 turnos.

• Aparentemente, pueden aparecer fallas en cualquier lugar en el rango de diez turnos.

• El ciclo de trabajo es bajo. Digamos que diez vueltas completas hacia adelante y hacia atrás todos los días (lo que aún sería una sobreestimación).

• El ajuste de la olla puede permanecer (energizado o no) en el mismo lugar durante días, semanas.

• Aunque desaconsejado (e inusual), el sistema puede apagarse con el limpiador en cualquier lugar. Por lo general, debe establecerse en CCW completo.

• Somos muy cuidadosos cuando soldamos cables a mano, usando un disipador de calor en las pestañas de la olla. Planchas de alta calidad y temperatura controlada. Ensambladores experimentados. SAC305 / fundente sin limpieza.

• El limpiador de la olla se coloca en un lugar extremo antes de soldar (principalmente como una forma de determinar si este problema podría ser el resultado del daño por calor durante la soldadura).

• Los ambientes de trabajo tienden a ser controlados ambientalmente. Aunque es poco probable que haya mucha humedad, es posible.

• El dial del potenciómetro y el panel están bien conectados a tierra, con un conductor de chasis dedicado.

• Hemos visto fallas en macetas con ejes de plástico y metal.

Aquí hay una copia del controlador y los circuitos de búfer para el bote de 20k:

(No se muestra arriba es U2A. Esta sección se utiliza como otro búfer de baja velocidad en otro lugar).

Todas las conexiones son 'permanentes' (sin conexión en caliente).

Lo que planeo probar a continuación:

Agregue una resistencia en serie desde el limpiador de potenciómetro a la entrada del búfer U2B. Quizás transitorios de encendido limitantes de corriente, que pueden existir o no.

¿Alguna idea mejor?

Actualizaciones:

• 22/05: Enviado pot sospechoso a Bourns para evaluar.
• 6/5: Actualización de estado solicitada de Bourns. Ninguna respuesta todavia.
• 22/07: Bourns ha reconocido que tienen el bote en la mano, y el tipo que lo investigaría ha vuelto de viajar. Sin embargo, desde entonces, se han oscurecido y parecen no estar dispuestos o no pueden proporcionar ninguna información. Sugerencia: No haga lo que hice y / o evite estas partes.
• 10/09: Bourns se ha quedado callado. Rindiéndose y cerrando esta pregunta.

-Chris

cambie a un elemento plástico conductor o incluso pruebe el casquillo sellado de la misma olla. El problema es que podría haber desarrollado puntos de desgaste por el limpiaparabrisas mecánico, o podría haber polvo / polvo en su interior. Probablemente probaría el 3590S-4-203L, si eso no funcionara, entonces tal vez solo una olla de plástico conductora del eje del sello si realmente no necesita 10 vueltas.

Si este diseño no tuviera corriente fluyendo a través del limpiaparabrisas, nunca habría sabido del ruido del limpiador en desarrollo.

Agregar un filtro RC de servicio pesado (1 M * 100nF) ayudará a reducir el ruido mientras la olla se está moviendo, pero un mal lugar siempre será un mal lugar.

Me encontré con el mismo problema con las variantes de uso diario. En algún momento, el elemento no tenía conducción en el punto malo, pero el micro-arco de corriente por usar los mismos puntos una y otra vez era el culpable, por lo que cada dos años tuve que reemplazarlos.

No tuve este problema con las macetas que usas. Una resistencia de 10K en serie con el limpiador reduciría cualquier corriente de disparo cuando la olla esté en extremos de rango, y tal vez el amplificador operacional conduzca o sujete el voltaje cerca de sus rieles de suministro.

Cambié a macetas de 1K para reducir la sensibilidad al ruido, pero nunca tuve una con puntos malos incluso después de diez años de uso intensivo, pero utilicé potenciómetros de plástico conductores, no bobinados.

Debe extraer algo de corriente del limpiaparabrisas para que se limpie solo como con los interruptores. 1 mA debería ser suficiente. Si está chapado en oro, tal vez 50uA sea suficiente.

He visto este tipo de falla antes con potenciómetros, donde la pista exhibe propiedades extrañas durante el giro. En pocas palabras, las pistas se estaban desintegrando / fallando debido a la vibración del vehículo. Terminamos cambiando a RVDT.

(Quería COMENTAR, pero no tengo suficientes puntos, por lo que RESPONDER).

Solo un SWAG de mi parte, pero ¿podría la corrosión galvánica ser la causa o un factor contribuyente? Recuerdo haber sido un nuevo ingeniero trabajando en sistemas telefónicos y aprendiendo que el voltaje del sistema es tierra y -48 V CC, en lugar de tierra y + 48 V CC, para contrarrestar este efecto.

En referencia al esquema, el limpiador de la olla va solo a la entrada no inversora de U2B, por lo que la corriente de polarización de entrada fluirá a través del limpiador. La especificación de corriente de polarización es inferior a +/- 1 nA (+/- 1.5 nA sobre la temperatura), por lo que no es un montón, pero sigue siendo algo. Tal vez con el conjunto correcto de condiciones: polaridad y magnitud de la corriente de polarización de entrada, inactividad del eje, humedad, temperatura, (¿¿¿¿¿¿¿Avistamientos de Elvis)?) Se producirá un problema. Una pista sería si los puntos malos están presentes solo donde el limpiaparabrisas ha estado estacionado por un tiempo. Si esto resulta ser un problema, una solución sería colocar una resistencia desde el limpiador al extremo apropiado de la olla: el extremo superior para generar corriente en el limpiador, o el extremo inferior para hundir la corriente fuera del limpiador. Una resistencia de gran valor (por ejemplo, 1 Meg) probablemente haría el truco y no afectaría el rango del bote.

Como mencioné, es solo un SWAG, pero quería transmitirlo. Tal vez el ingeniero de Bourns podría revisar (si regresa), o tal vez algunas personas en SE que estén más familiarizadas con el tema podrían comentar.

¡Espero que llegue al fondo de esto y lo resuelva!