用于从数字电位获得更高可调电压的堆栈基准

本应用笔记介绍了三种使用带数字电位器的基准电压源来调节电压的设计。随着设计复杂性和基准数量的增加，电压可以调得更高。MAX5436系列数字电位器作为示例器件。

介绍

有一些方法可以从数字电位计产生30V可调电压，该电压限制在5V电源范围内。最简单的方法使用MAX5436数字电位器系列。这些数字电位器具有与电位器电压无关的数字逻辑控制电压，可承受超过正负30V的电压。

本应用笔记讨论了如何使用数字电位器降低阶跃电压、提高精度和改善温度性能。图中显示了使用任何数字电位器的电路，没有特殊的MAX5436高压能力。这使得具有多达1024个抽头的现有数字电位器产生高于其原始指定电源电压的电压。

简单的方法

图1显示了创建30V可调电压的简单方法。MAX5436–MAX5439数字电位器的控制电压（2.7V至5V）与电位器电压（+10V至+30V和-28V至-10V或±5V至±15V）无关。

图1.带缓冲器的简化LCD对比度控制电路具有MAX5437/MAX5439数字电位器。

在图1中，电位器的128个抽头分布在地和+26V之间，LSB步进为0.2V。

替代设计减小步长

有一种设计可以减小步长。参见图2。

图2.该设计还具有MAX5437/MAX5439数字电位器，但此处的电压与电位器的端到端电阻和容差无关。

在图2中，MAX5437/MAX5439在整个电位器上施加10V电压。请注意，电压是比率式的;它与电位器的端到端电阻和公差无关。使用MAX5437 （50kΩ ±25%）或MAX5439 （100kΩ ±25%）时，电流会改变，但LSB电压不会改变。电位器的128个抽头分布在+15V至+25V之间，LSB步进为0.079V。

本设计推荐使用MAX5439，因为它浪费的电流更少。R2将底部串联基准置于已知条件下，以提供少量电流。

如果28V电源的调节足以满足应用需求，则可以移除分流器和底部串联基准以节省成本。然后，电位器在+28V以下浮动10V，R2通过来自串联基准和电位器的小电流。

堆叠多个串联和并联基准以实现可调高电压

图3中的方法堆叠了两个串联基准电压源和两个并联基准电压源，以实现更高的可调电压。

图3.施加的高压受堆叠基准电压源之和的限制。

在该设计中，R1和R2在地电位器两端设置一个电压至5V。NPN 和 PNP 晶体管倾向于相互抵消彼此的温度漂移。R7和C4形成一个低通滤波器。电阻3至6控制电流;C1 到 C3 正在解耦。观察电源排序，确保在上电和断电期间未超过任何组件的最大电压。

审核编辑：郭婷