半導體主題：許多線性和開關模式電源和穩壓器使用電阻網絡作為穩壓器的反饋來調節電壓輸出。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字電位器DS1809來控制穩壓器，DS<>為穩壓器的控制提供“人機接口”。這可以用作其他數字控制電源的基準，這些電源使用其他數字電位器，這些數字電位器可由微處理器控制。這適用于將系統電壓電平調整到最佳水平（在制造過程中）的應用，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。

可變電壓電源設計

在本例應用中，DS1809用于控制LP2951穩壓器的電壓輸出。 目的是創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 噪聲穩壓器就可以了。DS1809為按鈕控制的64位數字電位器。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定性 穩壓器的輸出。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來實現的外和 1.235V （V裁判進入等式 1。這 結果將類似于公式 2 中的公式。

等式 2.V外5.0V至5.5V范圍的計算。

根據DS1809的數據資料，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，我們發現使用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 39mV/步進精度。

當前限制

可從LP2951汲取的最大電流為100mA。對于穩定的功能，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 主動調整游標位置時為350μA。LP2951 反饋引腳（引腳 2）在內部連接 到放大器，用于比較來自R1/（R2+R1）分壓器與內部基準電壓的電壓 電壓為1.235V。從反饋引腳汲取的典型電流為 20nA。

總結

這種電源設計便于攜帶且易于構建。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，可實現更精確的控制（0.5mV/步進）。控制精度較低 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整。如果需要，雨刮器可以連續移動 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，直到到達結束位置。

也可以使用其他數字電位器，例如使用1804線通信的DS3，或者 DS1803，采用2線通信來調節游標位置。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定的范圍限制。

使用DS1809數字電位器可以方便地手動控制穩壓器。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