探索MAXIM DS1804非易失性微調(diào)電位器：特性、操作與應(yīng)用
探索MAXIM DS1804非易失性微調(diào)電位器：特性、操作與應(yīng)用
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電位器是一種常用的元件，而MAXIM DS1804非易失性微調(diào)電位器憑借其獨(dú)特的特性和廣泛的應(yīng)用范圍，成為了工程師們的熱門(mén)選擇。今天，我們就來(lái)深入了解一下這款電位器。
文件下載：DS1804.pdf
一、產(chǎn)品特性
1. 非易失性與電位控制
DS1804具有100個(gè)位置的單錐形電位器，并且支持按需存儲(chǔ)抽頭位置，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在EEPROM中，即使斷電也不會(huì)丟失。同時(shí)，它可以通過(guò)3V或5V電源供電，適應(yīng)不同的電源環(huán)境。
2. 接口與封裝
它采用了上/下、增量控制接口，方便與CPU或手動(dòng)控制輸入配合使用，所需外部電路極少。在封裝方面，提供了8引腳（300密耳）DIP、8引腳（150密耳）SO和8引腳（118密耳）μSOP三種選擇，滿足不同的設(shè)計(jì)需求。
3. 電阻值與溫度范圍
標(biāo)準(zhǔn)電阻值有10kΩ（DS1804 - 010）、50kΩ（DS1804 - 050）和100kΩ（DS1804 - 100）三種。工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C，適用于工業(yè)環(huán)境。
二、引腳分配與描述
1. 引腳分配
| 引腳 | DIP (300 mils) | SO (150 mils) | μSOP (118 mils) |
|---|---|---|---|
| U/D | 2 |
2. 引腳描述
- H：電位器的高端，電壓不能超過(guò)電源電壓 (V_{CC}) 或低于地電位。
- L：電位器的低端，同樣電壓不能超過(guò) (V_{CC}) 或低于地電位。
- W：電位器的抽頭，其位置由三端控制端口控制，電壓范圍與H、L端相同。
- (V_{CC})：3V或5V電源。
- (overline{CS})：芯片選擇，低電平有效。
- U/ D：上/下控制，用于設(shè)置抽頭移動(dòng)方向。
- INC：增量/減量抽頭控制，在 (overline{CS}) 為低電平時(shí)，每一次高到低的轉(zhuǎn)換會(huì)使抽頭位置改變一個(gè)位置。
- GND：接地。
三、工作原理
1. 整體結(jié)構(gòu)
DS1804是一個(gè)單非易失性電位器，在L和H端之間共有99個(gè)電阻段，100個(gè)抽頭點(diǎn)，抽頭W的位置由三端控制端口控制。
2. 三端接口控制
三端端口提供增量/減量接口，通過(guò)芯片選擇輸入激活。輸入信號(hào) (overline{CS})、(INC) 和 (U / overline{D}) 控制一個(gè)7位上下計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器的輸出控制一個(gè)1-of-100解碼器來(lái)選擇抽頭位置。同時(shí)，該接口還支持使用 (overline{CS}) 和 (INC) 輸入控制引腳進(jìn)行抽頭存儲(chǔ)操作。
四、電源條件
1. 上電
上電時(shí)，DS1804會(huì)將EEPROM中的值加載到抽頭位置寄存器中，最大加載時(shí)間為500μs（電源穩(wěn)定后），三端接口端口在50ms后激活。
2. 掉電
掉電時(shí)，抽頭位置寄存器數(shù)據(jù)會(huì)丟失，下次上電時(shí)會(huì)重新加載EEPROM中的值。需要注意的是，出廠時(shí)Maxim不保證EEPROM的特定值，用戶需要根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。
五、非易失性抽頭存儲(chǔ)
DS1804的抽頭位置可以通過(guò) (INC) 和 (overline{CS}) 輸入進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng) (overline{CS}) 從低電平變?yōu)楦唠娖角?(INC) 為高電平時(shí)，當(dāng)前抽頭位置的值將被寫(xiě)入EEPROM。該器件在0°C至70°C范圍內(nèi)可接受50,000次EEPROM寫(xiě)入，超過(guò)這個(gè)次數(shù)后，雖然仍能在通電時(shí)改變抽頭位置，但上電時(shí)抽頭位置將不確定。
六、一次性可編程（OTP）應(yīng)用
DS1804可以很容易地用作OTP設(shè)備。用戶可以調(diào)整抽頭位置到所需值并進(jìn)行存儲(chǔ)，然后將 (overline{CS}) 輸入引腳連接到 (V_{CC}) 以防止通過(guò)三端端口進(jìn)行任何操作。OTP應(yīng)用不會(huì)影響EEPROM的寫(xiě)入次數(shù)，因?yàn)樵谏舷码姇r(shí)EEPROM只是加載而不寫(xiě)入。
七、電氣特性
1. 絕對(duì)最大額定值
| 參數(shù) | 數(shù)值 |
|---|---|
| 工作溫度范圍 | -40°C至 + 85°C |
| 存儲(chǔ)溫度范圍 | -55°C至 + 125°C |
| 引腳溫度（焊接，10s） | +300°C |
| 焊接溫度（回流） | +260°C |
2. 推薦直流工作條件
| 參數(shù) | 符號(hào) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 電源電壓 | (V_{CC}) | +2.7 | 5.5 | V | ||
| 輸入邏輯1 | (V_{IH}) | 2.0 | (V_{CC}) + 0.3 | V | ||
| 輸入邏輯0 | (V_{IL}) | -0.3 | +0.8（(V_{CC}=2.7V) 時(shí)） | V | ||
| 電阻輸入 | L, H, W | (V_{GND}) - 0.2 | (V_{CC}) + 0.2 | V |
3. 直流電氣特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 電源電流 | (I_{CC}) | 400 | μA | |||
| 輸入泄漏電流 | (I_{LI}) | -1 | +1 | μA | ||
| 抽頭電阻 | (R_{W}) | 400 | 1000 | Ω | ||
| 抽頭電流 | (I_{W}) | 1 | mA | |||
| 待機(jī)電流（3V/5V） | (I_{STBY}) | 10/20 | 48 | μA | ||
| 抽頭加載時(shí)間 | (t_{WLT}) | 500 | μs | |||
| 上電時(shí)間 | (t_{PU}) | 50 | ms |
4. 模擬電阻特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 端到端電阻公差 | -20 | +20 | % | |||
| 絕對(duì)線性度 | ±0.6 | LSB | ||||
| 相對(duì)線性度 | ±0.25 | LSB | ||||
| -3dB截止頻率 | (f_{CUTOFF}) | MHz | ||||
| 溫度系數(shù) | 750 | ppm/°C |
5. 電容特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 輸入電容 | (C_{IN}) | 5 | pF | |||
| 輸出電容 | (C_{OUT}) | 7 | pF |
6. 交流電氣特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CS到INC建立時(shí)間 | (t_{CI}) | 50 | ns | |||
| U/ D到INC建立時(shí)間 | (t_{DI}) | 100 | ns | |||
| INC低電平時(shí)間 | (t_{IL}) | 50 | ns | |||
| INC高電平時(shí)間 | (t_{IH}) | 100 | ns | |||
| INC無(wú)效到CS無(wú)效時(shí)間 | (t_{IC}) | 500 | ns | |||
| CS取消選擇時(shí)間 | (t_{CPH}) | 100 | ns | |||
| 抽頭改變到INC低電平時(shí)間 | (t_{IW}) | 200 | ns | |||
| INC上升和下降時(shí)間 | (t{R}), (t{F}) | 500 | μs | |||
| INC低電平到CS無(wú)效時(shí)間 | (t_{IK}) | 50 | ns | |||
| 抽頭存儲(chǔ)時(shí)間 | (t_{WST}) | 10 | ms |
八、訂購(gòu)信息
| 型號(hào) | 電阻值（kΩ） | 溫度范圍 | 引腳封裝 |
|---|---|---|---|
| DS1804 - 010+ | 10 | -40°C至 + 85°C | 8 DIP (300 mils) |
| DS1804 - 050+ | 50 | -40°C至 + 85°C | 8 DIP (300 mils) |
| DS1804 - 100+ | 100 | -40°C至 + 85°C | 8 DIP (300 mils) |
| DS1804Z - 010+ | 10 | -40°C至 + 85°C | 8 SO (150 mils) |
| DS1804Z - 050+ | 50 | -40°C至 + 85°C | 8 SO (150 mils) |
| DS1804Z - 100+ | 100 | -40°C至 + 85°C | 8 SO (150 mils) |
| DS1804U - 010+ | 10 | -40°C至 + 85°C | 8 μSOP (118 mils) |
| DS1804U - 050+ | 50 | -40°C至 + 85°C | 8 μSOP (118 mils) |
| DS1804U - 100+ | 100 | -40°C至 + 85°C | 8 μSOP (118 mils) |
其中，“+” 表示符合鉛（Pb）/RoHS標(biāo)準(zhǔn)的封裝。
九、總結(jié)
MAXIM DS1804非易失性微調(diào)電位器是一款功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定的電位器，適用于各種低功耗、便攜式應(yīng)用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程師們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的電阻值和封裝形式，并注意其電氣特性和工作條件。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)與DS1804相關(guān)的問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
-
電氣特性
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
309瀏覽量
10312
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
評(píng)論