數(shù)字可變電阻補(bǔ)償穩(wěn)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表，就能補(bǔ)償穩(wěn)壓器的溫度漂移。在這種情況下，查詢表能在–40℃~+102℃范圍內(nèi)，每2℃改變一次阻值，從而抵消由溫度導(dǎo)致的穩(wěn)壓器輸出變化。典型的穩(wěn)壓電路包含穩(wěn)壓元件、反饋電阻分壓器，以及若干針對瞬態(tài)和負(fù)載開關(guān)狀況來提供濾波和穩(wěn)壓的電容（圖1）。兩個(gè)反饋分壓電阻的比例設(shè)定了穩(wěn)壓器輸出電壓。穩(wěn)壓器可生成預(yù)設(shè)的3.3V或其工作范圍內(nèi)的任何用戶自定義輸出。

對于多數(shù)穩(wěn)壓電路，輸出電壓會隨溫度輕微變化，變化范圍是該電路標(biāo)稱電壓的97.6%至101.5%。這些數(shù)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(wěn)壓電路中放入一個(gè)數(shù)控可變電阻（比如DS1859），使它與R2并聯(lián)（圖2）。內(nèi)部非易失存儲器中的溫度索引查詢表控制著這個(gè)50kΩ數(shù)字電阻，使您能為每個(gè)2℃窗口設(shè)定不同阻值。

圖1，借助典型的穩(wěn)壓器，您可以通過調(diào)節(jié)R1/R2分壓器來設(shè)置穩(wěn)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(xiàn)穩(wěn)壓輸出電壓的溫度補(bǔ)償。

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


圖3 這些曲線把圖1所示電路（黑色）和得到補(bǔ)償?shù)膱D2所示電路（粉紅）的穩(wěn)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(nèi)，穩(wěn)壓性能在精度方面顯著提升：–45℃~+85℃內(nèi)的變化幅度現(xiàn)在僅為±2 mV。為對比起見，請注意圖1中的標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)壓電路的響應(yīng)（黑色曲線）。圖2中的數(shù)字電阻IC包含三種用于監(jiān)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似性能，而且不帶有ADC監(jiān)視器，成本也更低。

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