Mechanisches Potentiometer v/s digitales Potentiometer
Ein Digitales Potentiometer ist im Grunde die verbesserte Version der früher ausschließlich eingesetzten mechanischen Potentiometer. Eingesetzt werden Potentiometer generell zur Schaltungstrimmung bis hin zur Lautstärkeregelung. Die mechanische Ausführung kann folglich manuell so verändert werden, dass eine Schaltung sozusagen „kalibriert“ wird, also dahin gehend so von einem Basiswert ausgehend nachjustiert wird, bis die Schaltung ihren gewünschten Sollwert erreicht, damit die Schaltung eine stabile Funktion durchführt. Das gleiche Prinzip gilt auch in Bezug auf die Lautstärkeregelung, wodurch ebenfalls so optimiert wird, dass in diesem Fall die Lautstärke die ist, die von Ihnen gewünscht wird.
Nachteilig wird ein mechanisches Potentiometer bei einer Schaltung jedoch, wenn durch die Feineinstellung (Kalibrierung) ein Wert eingestellt wird, der sich nicht mehr verstellen darf, da die Funktionstüchtigkeit der Platine (Schaltung) nicht mehr gegeben ist. Gewöhnlich wird die Stellschraube, die die Schleifer verstellt, nach der Einstellung mit Schraubensicherungslack vor unerwünschtes Verstellen gesichert. Jedoch ist dies keine Garantie dafür, dass sich die Schleifen nicht doch noch nach einiger Zeit verstellen und eine nicht mehr stabile Funktion sicherstellen.
Dies kann je nachdem, welche Aufgabe die Schaltung leistet, zum Produktionsstopp führen, bis eine Nachjustierung stattgefunden hat. Ob eine Neukalibrierung vor Ort durchgeführt werden kann, ist wiederum abhängig davon, über welches Wissen die Person verfügt, die die Baugruppe einsetzt. Notfalls muss sie zum Hersteller eingeschickt werden.
Auf der anderen Seite sind die mechanischen Ausführungen, die es sowohl in SMD als auch in THT Form gibt, anfällig vor Eindringen von Feuchtigkeit. Dieses Problem versuchen die Hersteller dadurch zu vermeiden, dass je nach Modell eine Folie auf das Bauteil geklebt wird, um das Eindringen der Reinigungsflüssigkeit nach der Produktion zu vermeiden. Dies ist allerdings nur ein vorübergehender Schutz, da die Folie (sofern überhaupt vorhanden) für die Justierung entfern werden muss. Nun kann mit der Zeit ungehindert Feuchtigkeit eindringen und ebenfalls zu einem späteren Zeitpunkt eine Nachjustierung erforderlich machen.
Digitales Potentiometer
Abhilfe schafft bei all den genannten Problemen eine digitale Ausführung, da diese über keine Öffnungen und Schleifer verfügen, die sich unbeabsichtigt verstellen können oder Feuchtigkeit ziehen. Digitalpotenziometer sind nämlich kleine ICs – überwiegend in einem SO8 bis SO16 Gehäuse integriert und werden über Firmware eingestellt.
Diese Möglichkeit ist zum einen präziser und bei Weitem zuverlässiger als die mechanische Ausführung. Digitale Potentiometer-ICs lösen somit gleich mehrere Probleme auf einen Schlag. Da es sich um ein vollelektronisches Mikrocontroller-kompatibles SMD oder THT Bauteil handelt, können Prozessoren und Software den Widerstandswert des Bauteils überwachen und gegebenenfalls neu anpassen.
Digitale Potentiometer verwenden Technologie, die als CMOS bekannt ist und erfordern in der Fertigung keine speziellen Kenntnisse. Die Platzierung des Bauteils – etwa ein SO8 SMD-Bauteil wird, wie jede anderem SMD Bauteile auch vollautomatisch mit einem Bestückungsautomaten bestückt.
Selbst falls Sie als Hobbyelektroniker den Einsatz eines digitalen Potentiometers in Ihrer Entwicklung integrieren möchten, können Sie Ihren Prototypen zwecks Tests problemlos von Hand aufbauen. Das Bauteil benötigt keine zu beachtenden Besonderheiten – verarbeitet wird es genauso wie alle anderen elektronischen Bauteile auch unter Berücksichtigung der ESD-Richtlinien respektive Vorkehrungen. Dies gilt natürlich auch in Bezug auf die Löttemperatur, mit der Sie das Bauteil auf die Platine aufbringen möchten. Sollten Sie Bedenken im Umgang und in der Handhabung haben, können die Parameter, die für die Verarbeitung des Bauteils nötig sind, jederzeit aus dem technischen Datenblatt des Herstellers entnommen werden. Diese stellen die Hersteller für gewöhnlich zum Download als PDF auf ihrer Website zur Verfügung.
Fazit
Digitale Potentiometer sind gegenüber mechanischer Potentiometer aufgrund ihrer Eigenschaften und Funktionen um ein Vielfaches robuster und zuverlässiger. Ein digitales Potentiometer verfügen über keine beweglichen Schleifer und folglich auch über keine Öffnungen, die das Eindringen von Feuchtigkeit ermöglicht. Digitale Potentiometer sind überwiegend in einem SO8 bis SO16 Gehäuse untergebracht, können aber auch je nach Hersteller andere Bauformen aufweisen. Digitale Potentiometer regeln und überwachen ihre Sollwerte mithilfe von Software eigenständig. Mehr erfahren: https://www.tme.eu/de/katalog/digitalpotentiometer_100622/
