引言

穩(wěn)壓器為后續(xù)電路提供連續(xù)、穩(wěn)定的電壓。有些應(yīng)用可接受相對(duì)較大的電壓波動(dòng)，而有些應(yīng)用則對(duì)電壓波動(dòng)要求非常苛刻，這些精密電路需要電壓保持恒定。

穩(wěn)壓器，顧名思義，就是使輸出電壓穩(wěn)定的設(shè)備。所有的穩(wěn)壓器，都利用了相同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定輸出電壓通過(guò)連接到誤差放大器（Error Amplifier）反相輸入端（Inverting Input）的分壓電阻（Resistive Divider）采樣（Sampled），誤差放大器的同相輸入端（Non-inverting Input）連接到一個(gè)參考電壓Vref。 參考電壓由IC內(nèi)部的帶隙參考源（Bandgap Reference）產(chǎn)生。 誤差放大器總是試圖迫使其兩端輸入相等。為此，它提供負(fù)載電流以保證輸出電壓穩(wěn)定。

DS1859雙路、溫控、非易失（NV）電阻具有3個(gè)監(jiān)視器，包含兩個(gè)50kΩ或兩個(gè)20kΩ、256級(jí)、線性可變電阻，三個(gè)模擬監(jiān)視器輸入端（MON1、MON2、MON3）以及直接數(shù)字化溫度傳感器。這款器件可對(duì)偏置電壓和電流進(jìn)行設(shè)置和溫度補(bǔ)償，非常適合于需要小尺寸電路的控制應(yīng)用?？勺冸娮璧脑O(shè)置保存在EEPROM存儲(chǔ)器中，可通過(guò)2線串行總線進(jìn)行訪問(wèn)。

本文將對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)配置的穩(wěn)壓器以及配以DS1859雙溫控電阻后的同一款穩(wěn)壓器的測(cè)試數(shù)據(jù)。DS1859用其中一路可變電阻和溫控查找表（LUT）進(jìn)行溫度補(bǔ)償，從測(cè)試結(jié)果可以清楚地看出利用DS1859溫度索引查找表對(duì)系統(tǒng)指標(biāo)的改善。更簡(jiǎn)單的芯片，譬如DS1847雙溫控非易失可變電阻，可變電阻同樣帶有溫度索引查找表，效果一樣卓越。

　　非補(bǔ)償穩(wěn)壓器

典型的穩(wěn)壓電路包括調(diào)整元件、反饋電阻分壓器和在瞬態(tài)或開(kāi)關(guān)負(fù)載條件下起到一定濾波作用和用作負(fù)載調(diào)整的電容。反饋電阻網(wǎng)絡(luò)基于兩個(gè)電阻的比值設(shè)定穩(wěn)壓器輸出電壓。本文中，選用MAX604作為穩(wěn)壓器，它能輸出3.3V預(yù)置電壓或工作范圍內(nèi)的任意電壓。通過(guò)控制SET引腳分壓，MAX604使用分壓器決定輸出電壓。大多數(shù)穩(wěn)壓器電路中，輸出電壓會(huì)隨溫度輕微變化。MAX604的變化范圍為標(biāo)稱輸出電壓的97.6%至101.5%，電路得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以證實(shí)。在-45°C時(shí)，輸出值大約為標(biāo)稱值的98%;在+85°C時(shí)，輸出值為標(biāo)稱值的101%。多數(shù)穩(wěn)壓器的輸出具有類似的溫度特性。

使用溫度索引查找表進(jìn)行補(bǔ)償

圖2將DS1859置于穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路中，數(shù)字電位器與R2并聯(lián)。DS1859數(shù)字電位器由內(nèi)部非易失存儲(chǔ)器的溫度索引查找表控制。每隔2°C提供一個(gè)電阻較準(zhǔn)值。本電路選用了50kΩ的DS1859。

圖2. MAX604溫度補(bǔ)償電路

查找表可根據(jù)用戶需要配置成任意的電阻與溫度關(guān)系曲線。因此，DS1859查找表被設(shè)定為數(shù)字電阻與溫度之間近似為正比關(guān)系。電阻有256個(gè)設(shè)定值（十進(jìn)制0至255），每級(jí)大約192Ω。數(shù)字電阻初始值為第152級(jí)。-40°C時(shí)為第143級(jí)，而+85°C時(shí)為第158級(jí)。溫度每變化2°C，數(shù)字電阻相應(yīng)地改變補(bǔ)償值，隨環(huán)境溫度每4°C至6°C變化。

全溫范圍內(nèi)的穩(wěn)壓得到大幅提升，從圖3可看出，-45°C至+85°C溫度范圍內(nèi)只有±2mV的變化。

圖3. 非補(bǔ)償數(shù)據(jù)和補(bǔ)償數(shù)據(jù)的對(duì)比

　　結(jié)論

利用溫度索引查找表可以輕松提高系統(tǒng)的溫度特性，消除溫度變化的影響。因?yàn)閿?shù)字電阻由存于非易失存儲(chǔ)器中獨(dú)立的查找表控制，每個(gè)電阻可以完全按照用戶應(yīng)用設(shè)計(jì)。除了提供兩個(gè)通道的靈活設(shè)置外，DS1859還提供三路ADC輸入，用于監(jiān)控外部電壓。