DS1845/DS1855溫度系數分析

數字電位器的溫度特性與傳統(tǒng)的機械電位器不同。在使用這些類型的器件進行設計時，必須考慮溫度對電位計絕對電阻的影響，因為數字電位計具有絕對電阻，其隨溫度的變化可能高達10%的數量級。在使用這些部件進行設計時，還必須考慮其他因素，特別是“刮水器”（實際上是傳動門）的電阻。概述了設計在不同配置下的穩(wěn)定性。還解釋了刮水器電阻的影響。

在兩種類型的配置中，都給出了這些設備的特征數據。較新的器件，如DS1847、DS1848等，已經設計了內部機制來補償這些變化。在考慮使用這些類型的器件進行設計時，請咨詢Maxim FAE的最新技術，因為更新、改進的版本一直在開發(fā)中。

介紹

DS1845和DS1855為雙通道非易失（NV）電位器，內置存儲器。兩款器件均具有兩個線性錐度電位計。一個電位計有 100 個位置，第二個有 256 個位置。DS1845/1855可以工作在3V或5V電源，工作溫度范圍為-40°C至+85°C。 由于電位計可能具有不同的配置，因此需要對溫度系數進行更深入的分析。每種配置產生不同的溫度系數。本應用筆記討論了DS1845/DS1855在分壓器和可變電阻配置中的溫度系數。

溫度系數

溫度系數根據器件配置而變化。數據手冊指出端到端溫度系數為750ppm/°C。 在分壓器模式下，溫度系數實際上要低得多。分壓器模式下的溫度系數較低，因為每個電阻支路（R1和R2）的溫度系數會相互抵消（見圖1）。刮水器的電阻（RW） 將主要影響溫度系數。用于計算每種模式溫度系數的公式如公式1和2所示。

圖1.電阻在分壓器模式下分支。

分壓器模式

為了測量分壓器模式下的溫度系數，將H端子連接到V抄送L端子綁在地上。使用2線接口，改變電位計位置，并測量W端子上每個電位計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。用于計算溫度系數的公式如下。

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

為了測量可變電阻模式下的溫度系數，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，順從性設置等于 V抄送。使用2線接口，改變電位計位置，測量從W到地的電壓。在整個溫度范圍內重復該測量。強制電流和測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不會影響測量?？勺冸娮枘Ｊ较翫S3/1845的示意圖見圖1855。用于計算溫度系數的公式如下。

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 綁定會產生相同的效果。

數據

注意：結果是在小樣本量下得出的，不應被視為完整的表征。

分壓器模式

使用公式10計算出溫度系數約為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抄送設置為5V;因此，在50%電位器設置下，電壓應為2.5V。

下面的計算顯示了圖4的溫度系數是如何計算的。

可變電阻模式

使用公式750計算出的溫度系數約為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 10kΩ電阻;因此，在50%電位器設置下，電阻應為5kΩ。

下面的計算顯示了圖1845中DS050-5的溫度系數是如何計算的。

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 100kΩ 電阻，-050 具有一個 50kΩ 電阻，-010 具有一個用于電位器 10 的 1kΩ 電阻。

結論

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

審核編輯：郭婷