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数字电位器的根本概述和使用剖析

数字电位器的基本概述和应用分析-简单的说,数字电位器由数字输入控制,产生一个模拟量的输出。这个定义类似于数模转换器(DAC),所不同的是:DAC具有一个缓冲输出,大多数数字电位器没有输出缓冲器,因而不能驱动低阻负载。依据数字电位器的不同,抽头电流最大值可以从几百微安到几个毫安。因此,不论是普通电位器还是数字电位器,如果与低阻负载连接,都应保证在最恶劣的条件下,抽头电流不超出所允许的IWIPER 范围。所谓“最恶劣的条件”发生在抽头电压VW接近于端电压VH,而且线路中没有足够限流电阻的情况下。有些应用中,抽头流过较大的电流,这时应该考虑电流流经抽头时产生的压降,这个压降会限制数字电位器的输出动态范围。

数字电位器介绍

简略的说,数字电位器由数字输入操控,发生一个模拟量的输出。这个界说相似于数模转换器DAC),所不同的是:DAC具有一个缓冲输出,大多数数字电位器没有输出缓冲器,因而不能驱动低阻负载。依据数字电位器的不同,抽头电流最大值能够从几百微安到几个毫安。因而,不论是一般电位器仍是数字电位器,如果与低阻负载衔接,都应确保在最恶劣的条件下,抽头电流不超出所答应的IWIPER 规模。所谓“最恶劣的条件”发生在抽头电压VW挨近于端电压VH,并且线路中没有满足限流电阻的情况下。有些使用中,抽头流过较大的电流,这时应该考虑电流流经抽头时发生的压降,这个压降会约束数字电位器的输出动态规模。

数字电位器的使用

数字电位器的使用十分广泛,某些特定情况下或许需求添加元件以合作电路调整。例如,数字电位器的端到端电阻一般为10~200K ,而调整LED亮度时一般需求十分低的阻值。针对这个问题,能够选用DS3906。当DS3906外部并联一个固定105 的电阻时,能够供给70~102 的等效电阻,这种结构能够依照0.5 的步进值准确调理LED的亮度。

有些情况下还会需求特别功用的数字电位器,例如对电压或电流进行温度补偿,光纤模块中对激光驱动器偏置的调理便是一个典型典范(见图1),温度补偿数字电位器MAX1858内部带有一个用EEPROM保存的查找表,校准值在查找表内按温度顺序排列。数字电位器内部的温度传感器对温度进行检测,然后依据检测的温度值从查找表里得到对应的校准电阻。

数字电位器的根本概述和使用剖析

非易失性是数字电位器常见的一个附加功用。依据EEPROM 的非易失数字电位器在上电复位时能够坚持在某个已知状况。现有的EEPROM 技能能够很简略确保50000次的擦写次数,相对于机械式电位器,非易失数字电位器的可靠性更高。一次性编程(OTP)数字电位器(如MAX5427-MAX5429),能够在编程后永久保存缺省的抽头方位。与依据EEPROM的数字电位器相同,上电复位后,OTP数字电位器初始化到已知状况。可是一经编程,OTP数字电位器的上电复位状况不能够再更改。

数字电位器能够帮忙主动完结电源体系中电压或电流的校准,或用于其他需求工厂校准的体系中。手艺调理的机械电位器相对耗时较大,并且存在很大的人为差错。而数字电位器的电调节方法则能够简化生产流程,进步校准精度和可重复性。别的,数字电位器的数控方法便于完结长途调试和校准,当体系需求对多个电压或电流进行校按时,可选用DS3904/DS3905非易失数字电位器(见图 2), 使用一个小尺度IC能够替代3个机械电位器。数字电位器也添加了电路板布线的灵活性,由于安装和保护都不需求工程人员直接接触器件。OTP或许EEPROM写保护特性在体系校准等典型使用中十分有用。

DS4303不完满是一个数字电位器,它是一个依据采样坚持的电压基准,具有简略的单引脚数字操控接口和紧凑的空间,也能够在生产线上完结相似的校对功用(见图3)。校按时,DS4303输出电压盯梢加在输入端的电压,直到由操控输入确定。确定之后不论输入电压怎么改变,输出确定都不会改变,直到从头编程或断开电源。断电后,最近一次确定的电压值保存在EEPROM 中,每次上电时,输出电压回到设定值。

数字电位器的一种新式接口是按键接口,进一步弥补了传统的串行接口(SPII2C、增/减操控等)。MAX5457就使用了这样的按键接口,去颤动按键接口能够依据按键持续时间,构成不同的调整量,用来调整中心抽头的方位。按键接口不需求微处理器,因而能够下降体系的复杂度。去颤动按键接口特别适用于音量操控。

针对音频使用的数字电位器常常有过零检测电路。过零检测电路能够削减当中心抽头由一个方位调整到另一个方位时发生的听得见的“咔嗒”声。 作业时,在VL 大致挨近 VH之前,过零检测推迟中心抽头的变化。许多过零检测电路也能够有一个最大抽头变化推迟时间以确保DC的使用和其他特别使用要求。

小结

许多体系规划中依然选用简略的易失性数字电位器, 而针对特定使用的数字电位器和数字可变电阻供给了更多的功用。无论是替代机械电位器, 进步体系的可靠性或许供给宽温度规模的功用,消除体系微操控器,仍是削减能够听得见的“咔嗒”声,数字电位器都能够表现它的使用价值。

责任编辑:gt

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