数字电位器用作分压器时如何消除电压变化

机械和电子数字电位计往往具有松散的端到端容差。Maxim数字电位器通常具有20%至30%的电阻容差。当数字电位器用作与其他电阻串联的分压器时，电阻容差可能会出现问题。这种配置将导致不可接受的电压变化超过容差。

本应用笔记讨论了一种比率法，该方法将电阻容差转换为可接受的电流变化。所提出的设计还有效地消除了电压变化。在这里介绍的电路中，电压输出仅取决于电位器步进的比值。在设计中可以更好地控制温度系数。

设计的比例法

设计挑战很简单：3V至4.5V之间的可变电压，容差为3%。从图1中的原理图开始，进行数学运算。数字电位器为50kΩ（25%容差）;R1 为 16.5K （1%），R2 为 100K （1%）。在此设计中，电位器端到端电阻的25%容差将占主导地位。

图1.基本原理图。

现在考虑相同的设计与不同的锅。如果电位器为37.5kΩ，则电位器顶部为4.46V，底部为3.25V。继续，如果电位器为62.5kΩ，则电位器顶部为4.54V，底部为2.79V。这种基本方法不能解决电压变化问题，因为电位器的端到端容差在电路中。

图2中的下一个电路仅使用电位器比率。

图2.替代设计具有两个基准电压源。

通过使用两个基准电压源，可以控制公差和温度系数。数字电位器的绝对端到端容差会改变电流，但不会影响电压。输出电压是比率式的;输出电压仅取决于电位器步进的比率。

两个基准均使用反馈来控制输出电压。R2 （~25K至50K）确保两个基准电压源电流。每个Maxim数字电位器的数据资料中讨论了旁路电容。可能需要一些电容器，具体取决于电路板布局。

最终，应用程序决定了系统的要求。器件温度系数可通过相应的数字电位器数据手册进行预测。

审核编辑：郭婷