使用DS1809控制可變電壓電源（按鈕控制）

半導體主題：許多線性和開關(guān)模式電源和穩(wěn)壓器使用電阻網(wǎng)絡(luò)作為穩(wěn)壓器的反饋來調(diào)節(jié)電壓輸出。這通常通過改變單個電阻的值或使用機械電位計來完成。本文討論使用帶按鈕控制的數(shù)字電位器DS1809來控制穩(wěn)壓器，DS<>為穩(wěn)壓器的控制提供“人機接口”。這可以用作其他數(shù)字控制電源的基準，這些電源使用其他數(shù)字電位器，這些數(shù)字電位器可由微處理器控制。這適用于將系統(tǒng)電壓電平調(diào)整到最佳水平（在制造過程中）的應(yīng)用，以在電源電壓和電路中器件的工作電壓之間提供最佳誤差幅度。

可變電壓電源設(shè)計

在本例應(yīng)用中，DS1809用于控制LP2951穩(wěn)壓器的電壓輸出。 目的是創(chuàng)建一個具有精確電壓控制和定義電壓限制的可變電源。 該電路可由許多電源供電，包括墻上插座適配器和電池，可提供 電源電路的便攜性。

圖1中的電路顯示了DS2951如何控制LP1809的輸出。任何低輸出 噪聲穩(wěn)壓器就可以了。DS1809為按鈕控制的64位數(shù)字電位器。是的 提供 10kΩ、50kΩ 和 100kΩ 尺寸。由R1、R2和DS1809組成的分壓器電路 調(diào)整 LP7 反饋引腳（引腳 2951）上的電壓。通過改變這里的電位，輸出 調(diào)整LP2951的電壓。

圖1.可變電源電路，5.0V至5.5V范圍

C1是一個去耦電容，用于為輸入提供電壓穩(wěn)定性。C2是旁路電容器，用于 降低輸出電壓信號上的交流噪聲。C3 用于在負載存在時提供電壓穩(wěn)定性 穩(wěn)壓器的輸出。C4是DS1809的去耦電容。D1 用于保護 LP2951 C2充滿電且輸入斷開時損壞。需要 D2 和 C4 才能允許 DS1809用于在電路斷電時自動存儲游標位置。DS1809的Rh端子是 連接到雨刮器端子 Rw 以最大程度地降低噪音。

R1、R2和數(shù)字電位計的尺寸用于確定最大和最小電壓 輸出電壓信號范圍。公式 1 顯示了用于選擇 R1、R2 和 DS1809.

等式 1.V外公式。

在外是 LP2951 輸出引腳上的電壓，V裁判是內(nèi)部基準比較器電壓 似乎是反饋引腳（引腳7），典型值為1.235V。流經(jīng)R2和DS1809的電流相同 通過 R1 看到的電流。該電流的計算方法是將基準電壓除以組合 R2和DS1809的電阻。輸出引腳上的電壓是該電流乘以R1、R2、 以及通過DS1809看到的電阻。

第一步是確定電路將提供的電壓范圍。我們可以為一系列 5.0V至5.5V。這是通過用5.0V和5.5V代替V來實現(xiàn)的外和 1.235V （V裁判進入等式 1。這 結(jié)果將類似于公式 2 中的公式。

等式 2.V外5.0V至5.5V范圍的計算。

根據(jù)DS1809的數(shù)據(jù)資料，我們使用最大游標電阻值和R2來確定R1 最大電壓值。我們使用DS1809和R2的最大電阻來計算 電源電壓的最小值。我們求解 R1 的兩個方程，然后代入并求解 R1。 使用上述公式，R2為66.75kΩ，R2為233.90kΩ。使用 1kΩ 68/1 W 電阻和 一個8kΩ 220/1 W電阻，我們得到圖8中的電路。.1V 范圍除以提供的 5 個位置 DS64在1809.7V至8.5V范圍內(nèi)提供0.5mV/步進。

要使用更寬的范圍，從4.5V到5.5V，只需使用相同的公式代替所需的電壓 范圍。

等式 3.V外4.5V至5.5V范圍的計算。

使用這些公式，我們發(fā)現(xiàn)使用10kΩ的DS1809時，R1為101.4kΩ，R2為28.3kΩ。我們得到一個 使用此 15V 范圍時，精度為 6.1mV/步進。

等式 4.V外3.0V至5.5V范圍的計算。

使用上述公式，我們選擇50kΩ電位器以獲得更寬的電壓范圍。我們確定 R1 是 119.5kΩ，R2為33.6kΩ。2.5V 范圍可實現(xiàn) 39mV/步進精度。

當前限制

可從LP2951汲取的最大電流為100mA。對于穩(wěn)定的功能，最大 流過DS1809阻性元件的電流為4mA。在該電路中，電流消耗 通過DS1809游標為32μA，進入DS1809的VCC引腳的電流為115μA待機，以及 主動調(diào)整游標位置時為350μA。LP2951 反饋引腳（引腳 2）在內(nèi)部連接 到放大器，用于比較來自R1/（R2+R1）分壓器與內(nèi)部基準電壓的電壓 電壓為1.235V。從反饋引腳汲取的典型電流為 20nA。

總結(jié)

這種電源設(shè)計便于攜帶且易于構(gòu)建。它允許對各種電壓范圍進行精確控制。 當使用小（7.8V）電壓范圍時，可實現(xiàn)更精確的控制（0.5mV/步進）?？刂凭容^低 當使用較大的（39.0V）電壓范圍時，可以達到（2.5mV/步進）。DS1809的按鈕接口 允許對輸出電壓進行單步調(diào)整。如果需要，雨刮器可以連續(xù)移動 按住任一按鈕。初始 0.5 秒延遲后，游標將自動步進 每 100 毫秒在所需方向上一次，直到到達結(jié)束位置。

也可以使用其他數(shù)字電位器，例如使用1804線通信的DS3，或者 DS1803，采用2線通信來調(diào)節(jié)游標位置。因此，可以使用 微處理器來控制該電路的輸出電壓。

DS1809不會使游標位置超過數(shù)字電位器的末端位置， 并且不會自動步進，除非按下任一按鈕超過 0.5 秒。這意味著 電壓永遠不會超過電路中設(shè)計的最大值和最小值。按 SW1 按鈕可降低輸出電壓。類似地，SW2 以相同的方式遞增輸出電壓 每次按壓的量。因此，即使無意中按下SW1或SW2按鈕，輸出電壓也會降低 變化很小，并且永遠不會超過設(shè)定的范圍限制。

使用DS1809數(shù)字電位器可以方便地手動控制穩(wěn)壓器。電路 建立在帶有 9V 電池電源和 20V 電源的面包板上。因為 LP2951的待機電流僅為60μA，電路消耗的低待機電流水平為A 整體上，9V電池可用于電源。這使得電路小巧便攜。固定的 該電源的電壓范圍可防止IC的意外過壓。

審核編輯：郭婷