基于数字电位器的可编程稳压器设计
为使普通数字电位器也能满足空载稳压特性的要求，有以下3种解决方法。
(1)将几只电阻值相同的数字电位器进行并联，以扩展工作电流，并联后的总电阻值必须符合调整要求工字电感。此方法的缺点是需要使用多个数字电位器，会造成资源浪费。
(2)在LM317的输出端接一只假负载RL。这种方法的缺点是RL与R1、RDCP并联之后不仅会降低电源效率，还改变了调整RDCP的线性度。
(3)更好的方法是采用基准电压源，经过数字电位器分压后直接给LM317的ADJ端提供一个基准电压UBEF。基准电压源具有电压稳定度高，不受环境温度变化的影响，能通过外部元件作精细调整，获得高准确度的电压值、使用电感生产厂家灵活、方便等优点。由LM336-5.0型5V基准电压源、10kΩ数字电位器和缓冲器构成的可编程线性稳压器电路如图3所示。
设计可编程精密稳压器时，还应考虑数字电位器滑动端电阻、阻值偏差、电阻温度系数等因素的影响，上述误差均可通过软件进行修正。
2 可编程精密低压差稳压器的设计
在工业控制领域，有时需要提供一个能在小范围内作精密调整的高效率、低压输出的数控线性稳压电源。利用低压差稳压器(Low Dropout Regulator，LD0)，能大大提高电源转换效率，节省电能。由DS1809和低压差稳压器LP2950-5.O构成可编程精密低压差稳压器的电路如图4所示。DSl809属于按键式64抽头非易失性数字电位器。LP2950-5.O是美国SIPEX公一体成型电感司推出的低压差稳压器，其输出电压为+5v，额定输出电流为100mA，特别适合采用电池供电的系统，如手机、无线控制系统及笔记本电脑。L插件电感器P2950-5.O具有低静态电流、低压差等特性，在轻载时的压差仅为50mV，输出100mA电流时的压差也只有380mV。
该可编程精密低乐差稳压器的输入端接6 V电池。输出电压Uo=+5～5.5V，调节范围是O.5V。O.5 V被DSl809分为64份，步进量为7.8 mV。DSl809的总电阻值有10kΩ、50 kΩ和100kΩ三种规格，可供选择。R1、R2为分压电阻，它们与DSl809的输出电阻RDCP一同构成分压器。分压器的输出端接LP2950-5.0的反馈端(FB)，通过按键设定RDCP的电阻值，即可在规定范围内精确地调节Uo值。C1为输入端的退耦电容。C2用来滤除Uo中的交流噪声并改善瞬态响应。当输出端接负载时，C3为输出端滤波电容。D1为保护二极管，当C3充满电荷，而输入端对地短路时，可避免C3向LP2950-5.0放电而损坏稳压器。正常空心线圈电感工作时，Uo经过D2对C4充电；在断电时，利用C4两端提供的电压能使DSl809有足够的时间将滑动端位置存储下来。D2采用BAT54型(0.2 A/30V)肖特基二极管。DS1809的滑动端(RW)与高端(RH)互相短接，作可调电阻器使用。S1、S2为手动按键，每按下一次S1时，DS1809的输出电阻值就递增R/64，使Uo减小7.8mV。S2的作用与之相反。
输出电压的表达式为
式中：UREF为反馈端内部电压比较器的1.235 V基准电压。
输出电压的最大值Uo(max)和最小值Uo(min)取决于R1、R2和R。只要给定Uo(max)、Uo(min)值，利用式(4)即可求出所需要的R1、R2值。
举例说明：当DS1809的总电阻值R=lO kΩ，滑动端移到低端位置(RL)位置时，RDCP=0，Uo=Uo(max)=+5.5 V；当滑动端移到高端位置(RH)时，即RDCP=R=10kΩ时，Uo=Uo(min)=+5.OV。分别代入式(2)中，得到
从式(3)和式(4)组成的联立方程中可解出，R1=233.90kΩ，R2=66.75 kΩ。实际可选R1=220kΩ、R2=68kΩ的标称电阻，电阻功率均为0.125 W。
利用上述方法，还可获得更宽的输出电压调节范围，例如，可设Uo=+4.5~5.5V，调节范围为1 V，步进量为15.6mV，计算结果为R1=101.1 kΩ，R2=283 kΩ。可取标称值Rl=100 kΩ，R2=27 kΩ。若DS1809的总阻值R=50 kΩ，要求Uo=+3.0～5.5V，调节范围为2.5V，步进量为39mV。不难算出，R1=119.5kΩ，R2=33.6kΩ。可取标称值R1=120kΩ，R2=33 kΩ。
上述公式均未考虑DSl809的滑动端电阻RW，其典型值为400 Ω。必要时可将RDCP值与RW相加，再对计算结果进行修正。操作时即使不慎将S1或S2按下，Uo只能改变很小的数值，也不会超出规定范围。平面变压器厂家 | 平面电感厂家
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