可变电阻和温度索引查找表补偿稳压器输出

本应用笔记介绍了如何使用由集成式可编程温度索引查找表（LUT）控制的可变电阻来抵消稳压器的温度漂移。在此应用中，可变电阻根据LUT每2°C改变一次值。因此，可变电阻可有效地消除稳压器输出中的任何温度变化（-40°C至+85°C），并改善关键系统参数。DS1859双通道可变电阻作为示例器件。

本应用笔记介绍了如何使用由集成式可编程温度索引查找表（LUT）控制的可变电阻来抵消稳压器的温度漂移。在此应用中，可变电阻根据LUT每2°C改变一次值。因此，可变电阻可有效地消除稳压器输出中的任何温度变化（-40°C至+85°C），并改善关键系统参数。DS1859双通道可变电阻作为示例器件。
介绍
稳压器为下游组件提供连续、稳定的电压。一些应用可承受相对较大的电源电压摆幅。其他应用对电压波动的容忍度要大得多;这些精密电路要求电压调节恒定。
本文对比了标准配置下稳压器与DS1859双通道温控电阻配对的相同稳压器的结果。DS1859通过可变电阻和温控查找表（LUT）进行温度补偿。因此，DS1859清楚地说明了温度索引LUT如何改善关键系统参数。更简单的器件，如DS1847双通道温度控制器NV可变电阻，也具有温度索引LUT，工作原理也一样好。此外，DS1859和DS1847无需微控制器即可提供闭环控制。
无补偿电压调节
典型的稳压电路由调节元件、反馈电阻分压器和电容器组成，为瞬态或开关负载条件提供一些滤波和负载调节。反馈电阻网络根据两个电阻的比值设置稳压器的输出电压。本文选择的稳压器是MAX604，它可以在预设的3.3V或工作范围内的任何用户可调输出进行调节。MAX604利用分压器上的电压确定输出电压，将分压电压馈入SET输入。与大多数稳压器电路一样，输出电压会因温度而略有变化。在MAX604上，这种变化范围为标称输出电压的97.6%至101.5%。从图1所示电路获取的数据证实了这一点。在-45°C时，输出为标称电压读数的98%;+101°C时输出为标称值的85%。 这些是相当可观的数字，但让我们研究一下可以做些什么来进一步改善这些值。

图1.MAX604所示为可调输出配置。

使用温度索引LUT进行补偿
图2所示为DS1859与图2中的R1并联，从而集成到稳压电路中。DS1859的数字电阻由内部非易失存储器中的温度索引LUT控制。可以为每个2°C窗口设置不同的电阻值。本例选用50kΩ版本的DS1859。

图2.MAX604的温度补偿电路

这些LUT可以编程以实现用户想要的任何R与T曲线。在本例中，我们的目标是使给定稳压器的正态曲线随温度变化趋平。因此，对DS1859的LUT进行编程，使数字电阻相对于温度具有正电阻斜率。该电阻器具有 256 种可编程电阻设置（0 至 255 十进制）。每个步骤都占192Ω≈。数字电阻的初始值为十进制152。-40°C时的值设置为143十进制，+158°C时设置为85十进制。数字电阻的值每2°C变化一次，并被编程为环境温度每升高4或6度增加一个步长。
这种温度调节性能的结果是精度的大幅提高。如图3所示，在-2°C至+45°C的温度范围内，变化仅为±85mV。

图3.比较未补偿结果与补偿结果的数据图。

结论
温度索引LUT可轻松用于改善系统性能。由于数字电阻由存储在非易失性存储器中的单个独立LUT控制，因此每个电阻都可以根据用户的应用进行定制。除了两个电阻的灵活性外，DS1859还具有三个ADC输入，用于监视外部电压。