數字可變電阻補償穩壓器的溫度漂移

可變電阻如果集成了可編程溫度索引查詢(xún)表，就能補償穩壓器的溫度漂移。在這種情況下，查詢(xún)表能在–40℃~+102℃范圍內，每2℃改變一次阻值，從而抵消由溫度導致的穩壓器輸出變化。典型的穩壓電路包含穩壓元件、反饋電阻分壓器，以及若干針對瞬態(tài)和負載開(kāi)關(guān)狀況來(lái)提供濾波和穩壓的電容（圖1）。兩個(gè)反饋分壓電阻的比例設定了穩壓器輸出電壓。穩壓器可生成預設的3.3V或其工作范圍內的任何用戶(hù)自定義輸出。

對于多數穩壓電路，輸出電壓會(huì )隨溫度輕微變化，變化范圍是該電路標稱(chēng)電壓的97.6%至101.5%。這些數字令人欽佩，但您仍能進(jìn)一步改善它們。首先，在圖1所示的穩壓電路中放入一個(gè)數控可變電阻（比如DS1859），使它與R2并聯(lián)（圖2）。內部非易失存儲器中的溫度索引查詢(xún)表控制著(zhù)這個(gè)50kΩ數字電阻，使您能為每個(gè)2℃窗口設定不同阻值。

圖1，借助典型的穩壓器，您可以通過(guò)調節R1/R2分壓器來(lái)設置穩壓輸出級別。


圖2，如果把與R2并聯(lián)的雙路可變電阻的一半連接到圖1中的電路，您就能實(shí)現穩壓輸出電壓的溫度補償。

您可以設定查詢(xún)表來(lái)提供任何阻值與溫度曲線(xiàn)。在本例中，查詢(xún)表使穩壓器隨溫度變化的常態(tài)曲線(xiàn)變平坦。因此，這些查詢(xún)表提供了一個(gè)關(guān)于溫度的正阻值斜率。電阻有256個(gè)可編程阻值設置（十進(jìn)制0~255），每個(gè)設置約為192Ω。在本例中，查詢(xún)表的設置為143（溫度–40℃）。溫度每變化4℃到6℃，這些設置就增加1，因此在環(huán)境溫度時(shí)達到152，+85℃時(shí)為158。


圖3 這些曲線(xiàn)把圖1所示電路（黑色）和得到補償的圖2所示電路（粉紅）的穩壓輸出隨溫度變化情況做了比較。

如圖3所示，在整個(gè)溫度范圍內，穩壓性能在精度方面顯著(zhù)提升：–45℃~+85℃內的變化幅度現在僅為±2 mV。為對比起見(jiàn)，請注意圖1中的標準穩壓電路的響應（黑色曲線(xiàn)）。圖2中的數字電阻IC包含三種用于監視外部電壓的ADC輸入。作為備選品的DS1847雙路可變電阻提供類(lèi)似性能，而且不帶有ADC監視器，成本也更低。

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