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(多图) 利用数字电位计实现开关电源的输出电压调整

Miguel Usach?? ADI公司?? 2014年12月16日 ?? 收藏1

更简单的解决方案

ADI公司的AD5141 digiPOT克服了其他数字电位计的某些问题。 它提供:

● 非易失性256位调整

● 10 kΩ和100 kΩ电阻选项

● 8%最大电阻公差

● ±6 mA游标电流

● 35 ppm/°C温度系数

● 3 MHz带宽

● < 75 μS启动时间

● 线性增益设置模式

● 单电源及双电源供电

● 1.8 V至5.5 V独立逻辑电源

● -40°C至+125°C工作温度

● 3 mm × 3 mm LFCSP封装

● 4 kV ESD保护

图13. AD5141功能框图
图13. AD5141功能框图

AD5141(图13)可作为真可变电阻使用,用于处理端电压范围为VSS < VTERM < VDD的模拟信号。电阻游标位置取决于RDAC寄存器内容。RDAC寄存器用作暂存寄存器,允许无限制地更改电阻设置。辅助寄存器(输入寄存器)可用于预载入RDAC寄存器数据。

低电阻公差和低标称温度系数简化了开环应用和需要公差匹配的应用。

AD5141的主要优势是采用了最新的专利功能,称为“线性增益设置模式”。该模式允许对数字电位计端子RAW和RWB两串电阻之间的电阻值独立编程,使得:

利用数字电位计实现开关模式电源的输出电压调整

采用这种模式,则无需通过外部电阻实现线性开关电源电压调整;另外,电阻公差也可以忽略了,同时传递函数总误差仅与内部电阻串失配有关,而后者通常不足1%,并具有低温漂特性。

每一个电阻串都有一个对应的EEPROM位置,因此上电时可载入每一个电阻串的独立值。此外,器件还为快速反馈环路提供了高达3 MHz的带宽。

宽带宽和低总谐波失真(THD)确保对于交流信号具有最佳性能,适合滤波器设计。在电阻阵列末端的游标电阻低至40 Ω,允许进行引脚到引脚连接。

游标电阻值可通过一个SPI/I2C兼容数字接口设置,也可利用该接口回读游标寄存器和EEPROM内容。

可利用I2C或SPI接口(使用DIS引脚便可通过硬件来加以选择)设置任意位,实现针对RDAC寄存器的编程。找到所需的游标位置后,可以将该值存储在EEPROM存储器中。 以后上电时游标位置始终会恢复到该位置。存储EEPROM数据大约需要18 ms;在这段时间内,器件会锁定并不会应答任何新命令,因而可防止出现任何更改。快速启动时间(<75 μS)保证了完成电源序列后可快速刷新寄存器。

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