DS1804非易失性微調(diào)電位器：特性、操作與應(yīng)用解析

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電位器是一種常用的可調(diào)電子元件。今天要給大家介紹的是Maxim Integrated的DS1804非易失性微調(diào)電位器，它具有諸多獨(dú)特的特性，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景。

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一、DS1804的特性

1. 基本特性

• 單100位置錐形電位器：DS1804擁有100個(gè)位置，在L - 和H - 端子之間共有99個(gè)電阻段，為精確的調(diào)節(jié)提供了可能。
• 非易失性（NV）按需雨刮器存儲(chǔ)：可以將雨刮器位置存儲(chǔ)在EEPROM存儲(chǔ)器中，方便后續(xù)使用。
• 寬電源電壓范圍：可在3V或5V電源下工作，能適應(yīng)不同的電源環(huán)境，尤其適合便攜式應(yīng)用。
• 上下、增量控制接口：通過(guò)三個(gè)控制輸入（CS、INC和U/D）實(shí)現(xiàn)雨刮器位置的精確控制。

2. 封裝與溫度范圍

• 多種封裝形式：提供8引腳（300密耳）DIP、8引腳（150密耳）SO和8引腳（118密耳）μSOP三種封裝選項(xiàng)，方便不同的PCB布局需求。
• 寬溫度范圍：工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C，存儲(chǔ)溫度范圍為 - 55°C至 + 125°C，能適應(yīng)較為惡劣的工業(yè)環(huán)境。

3. 標(biāo)準(zhǔn)電阻值

有三種標(biāo)準(zhǔn)電阻值可供選擇，分別是DS1804 - 010（10kΩ）、DS1804 - 050（50kΩ）和DS1804 - 100（100kΩ），滿(mǎn)足不同的電阻需求。

二、引腳分配與描述

1. 引腳分配

2. 引腳功能描述

• VCC：電源引腳，支持2.7V至5.5V的電源電壓。
• GND：接地引腳。
• H和L：分別是電位器的高端和低端，施加的電壓不能超過(guò)電源電壓VCC，也不能低于地電位。
• W：電位器的雨刮器引腳，其位置由三端控制端口控制。
• CS：芯片選擇引腳，低電平有效。當(dāng)處于高電平時(shí)，INC和U/D端口引腳的活動(dòng)不會(huì)影響或改變雨刮器位置。
• INC：雨刮器移動(dòng)控制引腳，當(dāng)CS引腳為低電平時(shí)，該輸入信號(hào)的每次高 - 低轉(zhuǎn)換會(huì)使W端子的雨刮器位置改變一個(gè)位置。
• U/D：上下控制引腳，用于設(shè)置雨刮器的移動(dòng)方向。當(dāng)處于高電平且CS為低電平時(shí)，INC的高 - 低轉(zhuǎn)換會(huì)使雨刮器向H端子移動(dòng)；當(dāng)處于低電平且CS為低電平時(shí)，INC的高 - 低轉(zhuǎn)換會(huì)使雨刮器向L端子移動(dòng)。

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，其雨刮器位置通過(guò)三端控制端口進(jìn)行控制。三端控制端口由輸入信號(hào)CS、INC和U/D組成，這些輸入信號(hào)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選100解碼器來(lái)選擇雨刮器位置。

2. 上電和掉電條件

• 上電：上電時(shí)，DS1804會(huì)將EEPROM存儲(chǔ)器的值加載到雨刮器位置寄存器中，最大加載時(shí)間為500μs（電源穩(wěn)定后）。50ms后三端接口端口將變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)。需要注意的是，工廠發(fā)貨時(shí)不保證EEPROM存儲(chǔ)器有指定值，用戶(hù)需根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。
• 掉電：掉電時(shí)，雨刮器位置寄存器數(shù)據(jù)將丟失。下次上電時(shí)，EEPROM存儲(chǔ)器的值將再次加載到雨刮器位置寄存器中。

3. 非易失性雨刮器存儲(chǔ)

通過(guò)INC和CS輸入可以存儲(chǔ)雨刮器位置。當(dāng)CS輸入從低電平變?yōu)楦唠娖角襂NC為高電平時(shí)，當(dāng)前雨刮器位置的值將被寫(xiě)入EEPROM存儲(chǔ)器。DS1804在0°C至70°C溫度范圍內(nèi)可承受50,000次EEPROM寫(xiě)入。

4. 一次性可編程（OTP）功能

DS1804可以很容易地用作OTP設(shè)備。用戶(hù)可以調(diào)整雨刮器位置到所需值并進(jìn)行存儲(chǔ)，然后將CS輸入引腳連接到VCC以防止三端端口的任何活動(dòng)。而且，OTP應(yīng)用不會(huì)影響EEPROM寫(xiě)入次數(shù)，因?yàn)樵谏舷码姇r(shí)EEPROM只會(huì)被加載而不會(huì)被寫(xiě)入。

四、電氣特性

1. 絕對(duì)最大額定值

2. 推薦直流工作條件

給出了不同參數(shù)的最小、典型和最大值，如電源電壓VCC范圍為2.7V至5.5V，輸入邏輯1（VIH）和輸入邏輯0（VIL）等都有相應(yīng)的規(guī)定。

3. 直流電氣特性

包括電源電流ICC、輸入泄漏電流ILI、雨刮器電阻RW、雨刮器電流IW等參數(shù)的具體數(shù)值范圍。

五、訂購(gòu)信息

提供了多種型號(hào)的選擇，包括不同的電阻值（10kΩ、50kΩ、100kΩ）和不同的封裝形式（8 DIP、8 SO、8 μSOP），并且?guī)в小?”表示符合鉛（Pb）/RoHS標(biāo)準(zhǔn)的封裝。

六、版本歷史

文檔記錄了不同版本的更新內(nèi)容，如移除倒裝芯片封裝選項(xiàng)、更新焊接溫度信息、修改推薦直流工作條件表中的參數(shù)以及更新訂購(gòu)信息表和添加封裝信息表等。

DS1804非易失性微調(diào)電位器憑借其豐富的特性、靈活的控制方式和良好的電氣性能，在電子設(shè)計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用前景。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中可以根據(jù)具體需求合理選擇使用。你在使用電位器的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。