DS1804非易失性微调电位器：特性、操作与应用解析

在电子设计领域，电位器是一种常用的可调电子元件。今天要给大家介绍的是Maxim Integrated的DS1804非易失性微调电位器，它具有诸多独特的特性，适用于多种应用场景。

文件下载：DS1804U-050+.pdf

一、DS1804的特性

1. 基本特性

• 单100位置锥形电位器：DS1804拥有100个位置，在L - 和H - 端子之间共有99个电阻段，为精确的调节提供了可能。
• 非易失性（NV）按需雨刮器存储：可以将雨刮器位置存储在EEPROM存储器中，方便后续使用。
• 宽电源电压范围：可在3V或5V电源下工作，能适应不同的电源环境，尤其适合便携式应用。
• 上下、增量控制接口：通过三个控制输入（CS、INC和U/D）实现雨刮器位置的精确控制。

2. 封装与温度范围

• 多种封装形式：提供8引脚（300密耳）DIP、8引脚（150密耳）SO和8引脚（118密耳）μSOP三种封装选项，方便不同的PCB布局需求。
• 宽温度范围：工作温度范围为 - 40°C至 + 85°C，存储温度范围为 - 55°C至 + 125°C，能适应较为恶劣的工业环境。

3. 标准电阻值

有三种标准电阻值可供选择，分别是DS1804 - 010（10kΩ）、DS1804 - 050（50kΩ）和DS1804 - 100（100kΩ），满足不同的电阻需求。

二、引脚分配与描述

1. 引脚分配

引脚编号	引脚名称
1	INC（雨刮器移动控制）
2	U/D（上下控制）
3	H（电位器高端）
4	GND（地）
5	W（电位器雨刮器）
6	L（电位器低端）
7	CS（芯片选择）
8	VCC（电源）

2. 引脚功能描述

• VCC：电源引脚，支持2.7V至5.5V的电源电压。
• GND：接地引脚。
• H和L：分别是电位器的高端和低端，施加的电压不能超过电源电压VCC，也不能低于地电位。
• W：电位器的雨刮器引脚，其位置由三端控制端口控制。
• CS：芯片选择引脚，低电平有效。当处于高电平时，INC和U/D端口引脚的活动不会影响或改变雨刮器位置。
• INC：雨刮器移动控制引脚，当CS引脚为低电平时，该输入信号的每次高 - 低转换会使W端子的雨刮器位置改变一个位置。
• U/D：上下控制引脚，用于设置雨刮器的移动方向。当处于高电平且CS为低电平时，INC的高 - 低转换会使雨刮器向H端子移动；当处于低电平且CS为低电平时，INC的高 - 低转换会使雨刮器向L端子移动。

三、工作原理

1. 整体结构

DS1804是一个单非易失性电位器，其雨刮器位置通过三端控制端口进行控制。三端控制端口由输入信号CS、INC和U/D组成，这些输入信号控制一个7位上下计数器，计数器的输出控制一个1选100解码器来选择雨刮器位置。

2. 上电和掉电条件

• 上电：上电时，DS1804会将EEPROM存储器的值加载到雨刮器位置寄存器中，最大加载时间为500µs（电源稳定后）。50ms后三端接口端口将变为活动状态。需要注意的是，工厂发货时不保证EEPROM存储器有指定值，用户需根据需要进行设置。
• 掉电：掉电时，雨刮器位置寄存器数据将丢失。下次上电时，EEPROM存储器的值将再次加载到雨刮器位置寄存器中。

3. 非易失性雨刮器存储

通过INC和CS输入可以存储雨刮器位置。当CS输入从低电平变为高电平且INC为高电平时，当前雨刮器位置的值将被写入EEPROM存储器。DS1804在0°C至70°C温度范围内可承受50,000次EEPROM写入。

4. 一次性可编程（OTP）功能

DS1804可以很容易地用作OTP设备。用户可以调整雨刮器位置到所需值并进行存储，然后将CS输入引脚连接到VCC以防止三端端口的任何活动。而且，OTP应用不会影响EEPROM写入次数，因为在上下电时EEPROM只会被加载而不会被写入。

四、电气特性

1. 绝对最大额定值

参数	数值
工作温度范围	- 40°C至 + 85°C
存储温度范围	- 55°C至 + 125°C
引脚温度（焊接，10s）	+ 300°C
焊接温度（回流）	+ 260°C

2. 推荐直流工作条件

给出了不同参数的最小、典型和最大值，如电源电压VCC范围为2.7V至5.5V，输入逻辑1（VIH）和输入逻辑0（VIL）等都有相应的规定。

3. 直流电气特性

包括电源电流ICC、输入泄漏电流ILI、雨刮器电阻RW、雨刮器电流IW等参数的具体数值范围。

五、订购信息

提供了多种型号的选择，包括不同的电阻值（10kΩ、50kΩ、100kΩ）和不同的封装形式（8 DIP、8 SO、8 µSOP），并且带有“+”表示符合铅（Pb）/RoHS标准的封装。

六、版本历史

文档记录了不同版本的更新内容，如移除倒装芯片封装选项、更新焊接温度信息、修改推荐直流工作条件表中的参数以及更新订购信息表和添加封装信息表等。

DS1804非易失性微调电位器凭借其丰富的特性、灵活的控制方式和良好的电气性能，在电子设计中有着广泛的应用前景。大家在实际设计中可以根据具体需求合理选择使用。你在使用电位器的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。