数字可变电阻补偿稳压器的温度漂移

作者:中湃科技    发布于2014-01-13 11:59    来源:未知
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电阻的温度漂移,是指电阻器的阻值随工作温度的升高而导致阻值的线性变化。对于固定电阻器而言,NSRE系列薄膜电阻可以实现5ppm/℃的超低温度漂移。
可变电阻如果集成了可编程温度索引查询表,就能补偿稳压器的温度漂移。在这种情况下,查询表能在–40℃~+102℃范围内,每2℃改变一次阻值,从而抵消由温度导致的稳压器输出变化。典型的稳压电路包含稳压元件、反馈电阻分压器,以及若干针对瞬态和负载开关状况来提供滤波和稳压的电容(图1)。两个反馈分压电阻的比例设定了稳压器输出电压。稳压器可生成预设的3.3V或其工作范围内的任何用户自定义输出。

  图1,借助典型的稳压器,您可以通过调节R1/R2分压器来设置稳压输出级别。

图1,借助典型的稳压器,您可以通过调节R1/R2分压器来设置稳压输出级别。
 
 
    对于多数稳压电路,输出电压会随温度轻微变化,变化范围是该电路标称电压的97.6%至101.5%。这些数字令人钦佩,但您仍能进一步改善它们。首先,在图1所示的稳压电路中放入一个数控可变电阻,使它与R2并联(图2)。内部非易失存储器中的温度索引查询表控制着这个50kΩ数字电阻,使您能为每个2℃窗口设定不同阻值。

 

图2,如果把与R2并联的双路可变电阻的一半连接到图1中的电路,您就能实现稳压输出电压的温度补偿。

图2,如果把与R2并联的双路可变电阻的一半连接到图1中的电路,您就能实现稳压输出电压的温度补偿。
 
 
    您可以设定查询表来提供任何阻值与温度曲线。在本例中,查询表使稳压器随温度变化的常态曲线变平坦。因此,这些查询表提供了一个关于温度的正阻值斜率。电阻有256个可编程阻值设置,每个设置约为192Ω。在本例中,查询表的设置为143(温度–40℃)。温度每变化4℃到6℃,这些设置就增加1,因此在环境温度时达到152,+85℃时为158。
 
图3这些曲线把图1所示电路(黑色)和得到补偿的图2所示电路(粉红)的稳压输出随温度变化情况做了比较。

 

图3这些曲线把图1所示电路(黑色)和得到补偿的图2所示电路(粉红)的稳压输出随温度变化情况做了比较。

 
    如图3所示,在整个温度范围内,稳压性能在精度方面显著提升:–45℃~+85℃内的变化幅度现在仅为±2mV。为对比起见,请注意图1中的标准稳压电路的响应(黑色曲线)。图2中的数字电阻IC包含三种用于监视外部电压的ADC输入。作为备选品的DS1847双路可变电阻提供类似性能,而且不带有ADC监视器,成本也更低。
(责任编辑:中湃科技)
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