數(shù)字電位器的溫度特性與傳統(tǒng)的機(jī)械電位器不同。在使用這些類型的器件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮溫度對(duì)電位計(jì)絕對(duì)電阻的影響，因?yàn)閿?shù)字電位計(jì)具有絕對(duì)電阻，其隨溫度的變化可能高達(dá)10%的數(shù)量級(jí)。在使用這些部件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還必須考慮其他因素，特別是“刮水器”（實(shí)際上是傳動(dòng)門）的電阻。概述了設(shè)計(jì)在不同配置下的穩(wěn)定性。還解釋了刮水器電阻的影響。

在兩種類型的配置中，都給出了這些設(shè)備的特征數(shù)據(jù)。較新的器件，如DS1847、DS1848等，已經(jīng)設(shè)計(jì)了內(nèi)部機(jī)制來補(bǔ)償這些變化。在考慮使用這些類型的器件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，請(qǐng)咨詢Maxim FAE的最新技術(shù)，因?yàn)楦隆⒏倪M(jìn)的版本一直在開發(fā)中。

介紹

DS1845和DS1855為雙通道非易失（NV）電位器，內(nèi)置存儲(chǔ)器。兩款器件均具有兩個(gè)線性錐度電位計(jì)。一個(gè)電位計(jì)有 100 個(gè)位置，第二個(gè)有 256 個(gè)位置。DS1845/1855可以工作在3V或5V電源，工作溫度范圍為-40°C至+85°C。 由于電位計(jì)可能具有不同的配置，因此需要對(duì)溫度系數(shù)進(jìn)行更深入的分析。每種配置產(chǎn)生不同的溫度系數(shù)。本應(yīng)用筆記討論了DS1845/DS1855在分壓器和可變電阻配置中的溫度系數(shù)。

溫度系數(shù)

溫度系數(shù)根據(jù)器件配置而變化。數(shù)據(jù)手冊(cè)指出端到端溫度系數(shù)為750ppm/°C。 在分壓器模式下，溫度系數(shù)實(shí)際上要低得多。分壓器模式下的溫度系數(shù)較低，因?yàn)槊總€(gè)電阻支路（R1和R2）的溫度系數(shù)會(huì)相互抵消（見圖1）。刮水器的電阻（RW） 將主要影響溫度系數(shù)。用于計(jì)算每種模式溫度系數(shù)的公式如公式1和2所示。

圖1.電阻在分壓器模式下分支。

分壓器模式

為了測(cè)量分壓器模式下的溫度系數(shù)，將H端子連接到V抄送L端子綁在地上。使用2線接口，改變電位計(jì)位置，并測(cè)量W端子上每個(gè)電位計(jì)位置隨溫度變化的電壓。DS2/1845在分壓器模式下的示意圖見圖1855。用于計(jì)算溫度系數(shù)的公式如下。

等式 1.

其中，

ΔV = 電壓之差 （V2- 五1） 在溫度 T2和 T1（T2》 T1），分別為

V1= T 處的電壓1

ΔT = T2- 噸1

圖2.分壓器模式。

可變電阻模式

為了測(cè)量可變電阻模式下的溫度系數(shù)，將H和W端子連接在一起。L 端子接地。在 H 和 W 端子上施加 1μA 電流，順從性設(shè)置等于 V抄送。使用2線接口，改變電位計(jì)位置，測(cè)量從W到地的電壓。在整個(gè)溫度范圍內(nèi)重復(fù)該測(cè)量。強(qiáng)制電流和測(cè)量電壓可確保電阻端子的偏置保持在V之間抄送和地面。這可確保器件寄生效應(yīng)不會(huì)影響測(cè)量。可變電阻模式下DS3/1845的示意圖見圖1855。用于計(jì)算溫度系數(shù)的公式如下。

等式 2.

其中，

ΔR = 電阻之差 （R2- R1） 在溫度 T2和 T1（T2》 T1），分別為

R1= T 處的電阻1

ΔT = T2- 噸1

圖3.可變電阻模式。

注意：將 W 與 L 綁定會(huì)產(chǎn)生相同的效果。

數(shù)據(jù)

注意：結(jié)果是在小樣本量下得出的，不應(yīng)被視為完整的表征。

分壓器模式

使用公式10計(jì)算出溫度系數(shù)約為1ppm/°C。

圖4.DS1855處于分壓器模式（電位器1）。

圖4所示為DS1855在分壓器模式下隨溫度的變化。V抄送設(shè)置為5V;因此，在50%電位器設(shè)置下，電壓應(yīng)為2.5V。

下面的計(jì)算顯示了圖4的溫度系數(shù)是如何計(jì)算的。

可變電阻模式

使用公式750計(jì)算出的溫度系數(shù)約為2ppm/°C。

圖5.DS1845處于可變電阻模式（電位器0）。

圖5所示為DS1845在可變電阻模式下的電阻隨溫度的變化。底池 0 是一個(gè) 10kΩ電阻;因此，在50%電位器設(shè)置下，電阻應(yīng)為5kΩ。

下面的計(jì)算顯示了圖1845中DS050-5的溫度系數(shù)是如何計(jì)算的。

圖6.DS1845處于可變電阻模式（電位器1）。

圖6顯示了電阻如何隨著電位位置的變化而變化。-100 具有一個(gè) 100kΩ 電阻，-050 具有一個(gè) 50kΩ 電阻，-010 具有一個(gè)用于電位器 10 的 1kΩ 電阻。

結(jié)論

這些結(jié)果表明，溫度系數(shù)隨器件的模式而變化。DS1845和DS1855的結(jié)果相似。在分壓器模式下，溫度系數(shù)約為10ppm/°C。 如果器件配置為可變電阻模式，則溫度系數(shù)約為750ppm/°C。 如果應(yīng)用需要可變電阻在可變電阻模式下具有更好溫度系數(shù)性能的可變電阻，那么DS1847或DS1848可以提供更好的解決方案。

審核編輯：郭婷