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1、数字电位器在DC—DC变换器中的应用数字电位器在DC—DC变换器中的应用数字电位器在DC—DC变换器中的应用数字电位器在DC—DC变换器中的应用数字电位器在DC—DC变换器中的应用数字电位器在DC—DC变换器中的应用数字电位器在DC—DC变换器中的应用数字电位器在DC—DC变换器中的应用-39-●新特器件应用数字电位器在DC—DC变换器中的应用水清f武汉力源信息技术有限公司,湖北武汉430000)摘要:在升压和降压DC—DC变换器中,可以用数字电位器的工作达到对输出电压进行校准和调节的目的.关键词:数字电位器:DC—DC变换器;电压;应用分类
2、号:TM547文献标识码:B文章编号:1006-6977(2005)09—0039—02ApplicationofdigitalpotentiometerinDC?--DCconverterSHUIQinguhanLiyuangInformationTechnologyCorp.Ltd.,Wuhan430000,China)Abstract:ThedigitalpotentiometeriscapableforuseinDC——DCconvertertocalibrateandregulatetheoutputvoltage.Keywords
3、:digitalpotentiometer;DC——DCconverter;voltage;application1引言3降压型DC—DC变换器数字电位器(DCP)是数控电阻大小的器件,数控的接口方式有直接按键方式,三线接口方式(选片线,方向线,脉冲线),SPI接口方式和I2C接口方式.通常用于校准系统精度和控制系统参数的大小.2脉宽调制模式早在20世纪60年代.电源的开关调节首先应用在军用电源的设计中.它的优势在于重量轻和效率高.可以控制均衡电量的加载,就是控制均衡电压的供给,通过高速动作的开关量的开和关来实现.如图1所示,加载到电阻器上的
4、平均电压V.(avg)=(t/T)xV,这种控制方法就称为脉宽调制模式.本文概述在二种类型DC—DC变换器中数字电位器的应用.包括如何调节反馈电阻来获得输出电压臼vo[~-3丑图1脉宽调制模式图2所示为降压型DC—DC变换器的典型电币-vi臼图2降压型DC—DC变换器电路路,当控制器IC感应到输出电压V.太低时,启动通道上的晶体管Q给电感器L充电.同时也对电容器C充电,当输出电压V.上升到一个预定值时,控制器关闭通道上的晶体管Q.电感器L和电容器C上获取的能量通过肖特基二极管构成的回路自由释放,从电感器L到电容器C进行有效的能量传输会消耗一部
5、分能量.因此加载在负载上的电压有所下降.以TI公司的TPS62000型电路为例.如图3所示.它是低噪声同步降压型DC—DC变换器.内部采用电流模式PWM控制器,工作频率典型值为750kHz.在关闭模式下,电流损耗可降低到1A,非常适合于1节锂离子电池,2节到3节镍铬,镍氢电池或碱性电池.2节电池供电时,输出最大电流为—40一《国外电子元器件)2005年第9期2005年9月图3司调降压输出的典型应用电路200mA;3节电池供电时,输出最大电流为600mA.TPS62000DGS的输出电压可调.通过调整反馈引脚FB的电压值来达到输出电压.的变化,
6、采用数字电位器来调节反馈引脚FB的电压.在图3中,H为数字电位器可调电阻器的高电压端,L为数字电位器可调电阻器的低电压端,W为数字电位器滑动电压输出端.输出电压的计算公式为=0.45V~(1+JR￡),其中要求.1】『+￡≤1MQ.以Xicor公司的3线接I=1(CS,U/D,INC),100抽头X9C104S为例,其电位器阻值为100kl~,每次调接的电阻值为lkD,.3线接口可设计成单片机控制或按键直接控制(外扩逻辑电路),在减小数字电位器R的阻值时,输出电压会增加.由于该器件是DC—DC降压器件,因此输出电压.最大值为输入电压V.当数字
7、电位器调节到Rn=82kO,RL=18kQ时.输出电压:Vo=0.45Vx(1+82k~2/18k~2)=2.5V;当数字电位器调节到R=85k~,R15kl~时,输出电压Vo=O.45V×(1+85kI15kQ)=3.0V.4升压型DC—DC变换器图4所示为升压型DC—DC变换器的典型电路,通过控制器IC延长启动晶体管的时间,以增加电感器的峰值电流来达到升压目的.传输作用的计算公式为vIVlN口T—t1式中,T为晶体管启动和关闭的周期:t……r0n)是晶体管启动的周期.以1rI公司的TPS61030型电路为例.如图5所示,该电路是效率高达9
8、6%的同步升压变换器.非常适合于1节锂离子或锂聚合物电池,2节到3节碱性电池,镍铬或镍氢电池,变换产生固定输出电压或可调输出电压.输出电压的调节通过数字电位器调节反
