Wat is een digitale potentiometer?
Een potentiometer wordt gebruikt om het algehele niveau van elektriciteit door een apparaat aan te passen. Normaal gebruikt in items zoals volumeknoppen en lichtdimmers, stellen standaard analoge potentiometers een individu in staat om de responsiviteit van een circuit te moduleren en de stroom van stroom daarin te regelen. Een digitale potentiometer of digipot wordt volledig bestuurd via digitale signalen; tijdens gebruik worden deze signalen omgezet in een analoge uitgang, waardoor de gebruiker het elektrische signaal kan regelen. Digitale potentiometers worden meestal gebruikt voor het moduleren van analoge signalen in microcontrollers, zoals centrale verwerkingseenheden in een computer. Door de hoeveelheid stroom te regelen die door microcontrollers gaat, zorgt de potentiometer ervoor dat de stroom door gevoelige elektronische apparaten onder strikte controle blijft.
Digitale potentiometers worden gebouwd met behulp van ofwel een R-2R weerstand ladder geïntegreerde schakelingen of met behulp van een directe digitaal-naar-analoog omzetter. In beide gevallen nemen deze apparaten de digitale binaire code die door de digitale potentiometer is gegenereerd en vertalen deze in een analoog spanningssignaal voor het apparaat. Dit resulteert in de juiste hoeveelheid stroom die naar het apparaat wordt verplaatst, waardoor modulaties kunnen worden uitgevoerd via niets meer dan aanpassingen aan het digitale signaal dat door het apparaat beweegt.
In vergelijking met traditionele potentiometers hebben digitale potentiometers enkele tekortkomingen. De eerste hiervan is modulatie; digitale signalen kunnen niet zo nauwkeurig worden aangepast als analoge signalen, wat resulteert in aanpassingen die niet zo precies kunnen worden gemaakt. De meest voorkomende zijn 256-staps digitale potentiometers, maar degenen die variëren van 32 tot meer dan 1.000 stappen zijn ook beschikbaar. Een ander nadeel is de beperking van hun digitale voedingsbereik, dat meestal van 0 tot 5 volt gelijkstroom (VDC) beweegt, minder dan het standaardbereik van de meeste analoge potentiometers. Af en toe, tijdens een opstartcyclus, kan een digitale potentiometer standaard een willekeurige waarde gebruiken, wat mogelijk problemen in het circuit kan veroorzaken.
Sommige versies van een digitale potentiometer bevatten ingebouwd geheugen. Hierdoor kunnen ze hun specifieke instelling onthouden, zelfs nadat de stroom door het apparaat is onderbroken, bijvoorbeeld door een gebruiker die een computer of ander elektrisch apparaat uitschakelt. Voor dit soort digitale potentiometers, zodra ze weer worden ingeschakeld, werken ze onmiddellijk weer op het exacte vermogensniveau dat ze hadden voordat ze werden uitgeschakeld.