DS1845/DS1855温度系数分析

数字电位器的温度特性与传统的机械电位器不同。在使用这些类型的器件进行设计时，必须考虑温度对电位计绝对电阻的影响，因为数字电位计具有绝对电阻，其随温度的变化可能高达10%的数量级。在使用这些部件进行设计时，还必须考虑其他因素，特别是“刮水器”（实际上是传动门）的电阻。概述了设计在不同配置下的稳定性。还解释了刮水器电阻的影响。

在两种类型的配置中，都给出了这些设备的特征数据。较新的器件，如DS1847、DS1848等，已经设计了内部机制来补偿这些变化。在考虑使用这些类型的器件进行设计时，请咨询Maxim FAE的最新技术，因为更新、改进的版本一直在开发中。

介绍

DS1845和DS1855为双通道非易失（NV）电位器，内置存储器。两款器件均具有两个线性锥度电位计。一个电位计有 100 个位置，第二个有 256 个位置。DS1845/1855可以工作在3V或5V电源，工作温度范围为-40°C至+85°C。 由于电位计可能具有不同的配置，因此需要对温度系数进行更深入的分析。每种配置产生不同的温度系数。本应用笔记讨论了DS1845/DS1855在分压器和可变电阻配置中的温度系数。

温度系数

温度系数根据器件配置而变化。数据手册指出端到端温度系数为750ppm/°C。 在分压器模式下，温度系数实际上要低得多。分压器模式下的温度系数较低，因为每个电阻支路（R1和R2）的温度系数会相互抵消（见图1）。刮水器的电阻（RW） 将主要影响温度系数。用于计算每种模式温度系数的公式如公式1和2所示。

图1.电阻在分压器模式下分支。

分压器模式

为了测量分压器模式下的温度系数，将H端子连接到V抄送L端子绑在地上。使用2线接口，改变电位计位置，并测量W端子上每个电位计位置随温度变化的电压。DS2/1845在分压器模式下的示意图见图1855。用于计算温度系数的公式如下。

等式 1.

其中，

ΔV = 电压之差 （V2- 五1） 在温度 T2和 T1（T2》 T1），分别为

V1= T 处的电压1

ΔT = T2- 吨1

图2.分压器模式。

可变电阻模式

为了测量可变电阻模式下的温度系数，将H和W端子连接在一起。L 端子接地。在 H 和 W 端子上施加 1μA 电流，顺从性设置等于 V抄送。使用2线接口，改变电位计位置，测量从W到地的电压。在整个温度范围内重复该测量。强制电流和测量电压可确保电阻端子的偏置保持在V之间抄送和地面。这可确保器件寄生效应不会影响测量。可变电阻模式下DS3/1845的示意图见图1855。用于计算温度系数的公式如下。

等式 2.

其中，

ΔR = 电阻之差 （R2- R1） 在温度 T2和 T1（T2》 T1），分别为

R1= T 处的电阻1

ΔT = T2- 吨1

图3.可变电阻模式。

注意：将 W 与 L 绑定会产生相同的效果。

数据

注意：结果是在小样本量下得出的，不应被视为完整的表征。

分压器模式

使用公式10计算出温度系数约为1ppm/°C。

图4.DS1855处于分压器模式（电位器1）。

图4所示为DS1855在分压器模式下随温度的变化。V抄送设置为5V;因此，在50%电位器设置下，电压应为2.5V。

下面的计算显示了图4的温度系数是如何计算的。

可变电阻模式

使用公式750计算出的温度系数约为2ppm/°C。

图5.DS1845处于可变电阻模式（电位器0）。

图5所示为DS1845在可变电阻模式下的电阻随温度的变化。底池 0 是一个 10kΩ电阻;因此，在50%电位器设置下，电阻应为5kΩ。

下面的计算显示了图1845中DS050-5的温度系数是如何计算的。

图6.DS1845处于可变电阻模式（电位器1）。

图6显示了电阻如何随着电位位置的变化而变化。-100 具有一个 100kΩ 电阻，-050 具有一个 50kΩ 电阻，-010 具有一个用于电位器 10 的 1kΩ 电阻。

结论

这些结果表明，温度系数随器件的模式而变化。DS1845和DS1855的结果相似。在分压器模式下，温度系数约为10ppm/°C。 如果器件配置为可变电阻模式，则温度系数约为750ppm/°C。 如果应用需要可变电阻在可变电阻模式下具有更好温度系数性能的可变电阻，那么DS1847或DS1848可以提供更好的解决方案。

审核编辑：郭婷