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使用数字电位器消除电压的变化

发布时间:2020-06-30 17:38:54 阅读: 来源:尿布厂家

概述

机械式电位器和数字电位器都存在不确定的端到端公差,Maxim的数字电位器端到端阻值误差典型值为20%至30%.数字电位器与其它电阻串联构成分压网络时,这个阻值的偏差可能引发一些问题,造成电压的变化量超出容许的误差范围。

讨论了在使用数字电位器与其它电阻串联构成分压网络时,如何消除电压的变化。讨论了一种比例电路设计方法,把电阻偏差转换成可接受的电流变化量,可有效消除电压的变化。在此处给出的电路中,电压输出取决于电位器的比值,设计中也可以很好地控制温度系数。

比例电路设计

该设计所面临的直接问题是:3%的误差可能导致电压在3V至4.5V之间变化。利用图1所示框图,可进行基本计算。数字电位器是50kΩ (25%容差),R1为16.5K (1%),R2为100K (1%)。电位器端到端电阻25%的容差是设计中的最大误差源。

图1. 基本框图

现在考虑用不同的抽头电阻进行相同计算,如果电位器是37.5kΩ,顶端电压为4.46V,低端为3.25V;如果电位器为62.5kΩ,则顶端电压为4.54V,低端电压为2.79V.此电路中,由于电位器端到端阻值偏差较大,不能采用这种基本架构解决电压变化问题。

图2电路只是利用电位器的电阻比进行分压。

图2. 用两个电压基准替代设计

电路中引入两个电压基准,使误差和温度系数得到控制,数字电位器的端到端绝对偏差会改变回路电流,但不影响电压。输出电压按比例变化,只取决于电位器抽头位置的电阻比。

两个基准都通过反馈控制输出电压,R2 (25K至50K)确定两个基准的源出电流。MAXIM数字电位器的数据手册中都会讨论旁路电容,可根据布板情况增加电容。

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