數字電位器(DigitalPotenTIometer)亦稱數控可編程電阻器,是一種代替傳統機械電位器(模擬電位器)的新型CMOS數字、模擬混合信號處理的集成電路。數字電位器由數字輸入控制,產生一個模擬量的輸出。依據數字電位器的不同,抽頭電流最大值可以從幾百微安到幾個毫安。
數字電位器采用數控方式調節電阻值的,具有使用靈活、調節精度高、無觸點、低噪聲、不易污損、抗振動、抗干擾、體積小、壽命長等顯著優點,可在許多領域取代機械電位器。下面介紹了幾種常用數字電位器芯片。
數字電位器MAX5432/5433
MAX5432/5433是美國美信公司推出的具有32個可選抽頭的非易失、線性變化數字電位器,芯片采用I2C串行總線接口,通過最高400kbps的數據通信速率,進行片選和電位器抽頭位置選擇。電可擦除的可編程只讀存儲器(EEPROM),可在上電時將滑動端恢復到上次停電時存儲的位置。
MAX5432/5433的端到端電阻分別為50kΩ及100kΩ,端到端的電阻溫度系數標稱值為35ppm/℃,比例溫度系數只有5ppm/℃,可應用于需要低溫度系數可變電阻的電路中,例如低漂移、可編程增益放大器電路。芯片采用8引腳TDFN封裝,具有一個散熱功能的接地焊接點EP,將該點焊接在具有適當面積的印板銅皮上,使芯片可工作在-40℃:至+85℃擴展級溫度范圍。
引腳排列圖
數字電位器MAX5438
MAX5438是MAXIM公司生產的7位128階數字電位器。內部結構圖如圖,它由1個7位移位寄存器,1個7位數據鎖存器,*模塊,電位器和控制時鐘邏輯組成。MAX5438的控制信號包括3個輸入信號:芯片選擇(/CS),數據輸入(DIN)和串行時鐘(SCLK),數字邏輯由一個2.7V~5.25V的電壓驅動。其內部電阻兩端的電壓由外部通過VDD及VSS提供,VDD與VSS之間的電壓必須大于9V小于31.5V。這使得MAX5838在輸入電壓的選擇上具有很大的靈活性。同時,MAX5438的外部電路非常簡單,幾乎不需要任何外接元件就可實現對輸入電壓的調節輸出。
內部結構
數字電位器模塊芯片—X9315
數字電位器芯片選型指南
選擇數字電位器應考慮的方面很多,電位器的個數,滑片的數目即有多少級,電阻的阻值,有沒有緩沖觸頭,能否記憶掉電時的位置,封裝等。相似于3386電位器的封裝及特點,總的來說數字電位器選型主要還是從以下三點進行考慮。
1、數字電位器抽頭的變化形式:系統重新通電時,阻值能夠恢復上一次掉電時的阻值,則要選擇非易失性的數字電位器。
2、數字電位器電壓:帶緩沖器輸出的電位器,輸出是一個電壓值,而不是一個電阻值,這時應該選擇不帶緩沖器的。
3、數字電位器分辨率:如果系統對分辨率要求比較高,可選擇滑片數目多一些的電位器,或者使用兩個數字電位器串聯達到其目的。