《電子技術(shù)應(yīng)用》
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數(shù)字可變電阻補(bǔ)償穩(wěn)壓器的溫度漂移
摘要: 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。
Abstract:
Key words :

可變電阻" title="可變電阻">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" title="穩(wěn)壓器">穩(wěn)壓器的溫度漂移" title="溫度漂移">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(duì)瞬態(tài)和負(fù)載開(kāi)關(guān)狀況來(lái)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(duì)于多數(shù)穩(wěn)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(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(chǔ)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(guò)調(diào)節(jié)R1/R2分壓器來(lái)設(shè)置穩(wěn)壓輸出級(jí)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(lái)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(duì)比起見(jiàn),請(qǐng)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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