TPL0102-100 双路 256 抽头非易失性数字电位器产品总结

TPL0102配备两个线性锥形数字电位器（DPOT），共有256个擦拭位置。 每个电位器既可作为三端子电位器，也可以作为两端子电阻器使用。这 TPL0102-100的端到端电阻为100 kΩ。

TPL0102配备非易失性存储器（EEPROM），可用于存储擦刷 位置。这很有好处，因为雨刷位置即使在断电时也会被存储，且 开机后会自动恢复。可以访问TPL0102的内部寄存器 使用 I^2^C接口。

TPL0102提供14针MicroQFN和14针TSSOP封装，规格如下 温度范围为-40°C至85°C。
*附件：tpl0102-100.pdf

特性

• 两个分辨率为256位的电位器
• 非易失性存储器存储擦拭设置
• 100 kΩ 端到端电阻（TPL0102-100）
• 对雨刷设置的快速启动响应时间：
  <100微秒
• ±0.5 低压分压器 INL，±0.25 低压分压
  器 DNL）
• 4 ppm/°C 比值温度系数
• 我^2^C兼容串行接口
• 2.7 V 至 5.5 V 单电源工作
• ±2.25 V至±2.75 V双电源作
• 工作温度范围为–40°C至
  85°C
• 关机模式
• 根据JESD 22测试的ESD性能
  • 2000-V人体模型（A114-B，II类）
  • 1000伏充电设备型号（C101）
• 应用
  • 可调增益放大器与偏移修剪
  • 可调节电源
  • 设定点阈值的精确校准
  • 传感器修剪与校准
  • 机械电位器更换

参数

TPL0102-100 是德州仪器（TI）推出的双路线性数字电位器，核心优势为非易失性存储、高线性度与灵活的工作模式，适配增益调节、校准、电源调整等场景，可替代机械电位器实现数字化控制。

一、核心产品参数

1. 基础性能指标

• 分辨率与精度 ：每路 256 级抽头分辨率，电压分配模式下积分非线性（INL）±0.5 LSB、差分非线性（DNL）±0.25 LSB；比率温度系数低至 4 ppm/°C，通道间电阻匹配度 0.1%。
• 电阻特性 ：端到端电阻 100 kΩ（公差 ±20%），抽头电阻（RWL/RHW）按线性规律分布（0~99.61 kΩ）；端子电阻最大 200 Ω，抽头电阻最大 100 Ω，泄漏电流最大 1 μA。
• 存储与响应 ：内置 EEPROM 非易失性存储，掉电后保持抽头位置，上电恢复时间＜100 μs；EEPROM 擦写寿命 10 万次，数据保留时间 100 年（85°C）。
• 功耗与供电 ：单电源 2.7 5.5V 或双电源 ±2.25 ±2.75V 供电；待机电流典型值 0.2 μA，掉电电流最大 1 μA，非易失性写入电流 200 μA。

2. 环境与封装

• 工作温度：工业级范围（-40°C 至 85°C）；
• 封装形式：提供 14 引脚 TSSOP（5.00mm×4.40mm）与 14 引脚 MicroQFN（2.00mm×2.00mm）两种封装，符合 RoHS 标准，ESD 防护等级为 HBM±2000V、CDM±1000V。

二、关键功能特性

1. 工作模式

• 电压分配模式 ：三端使用（H/L/W），输出电压与抽头位置成正比（VW ​ =(VH​**−VL ​ )**× D /256），支持 0~VDD 宽范围电压分配。
• 可变电阻模式 ：两端使用（H-W 或 L-W），未使用端子可悬空或接抽头，电阻值随抽头位置线性调节。
• 关断模式 ：通过寄存器配置使 H 端高阻，降低功耗，适配低功耗场景。

2. 控制与存储

• 通信接口：I²C 兼容串行接口，支持标准模式（100 kHz）与快速模式（400 kHz），通过 A0/A1/A2 引脚可配置 8 种设备地址，支持多器件级联。
• 寄存器配置：包含 volatile（WRA/WRB）与非易失性（IVRA/IVRB）寄存器，可单独修改抽头位置或存储至 EEPROM；访问控制寄存器（ACR）支持模式切换与写入状态监控。

3. 信号特性

• 带宽：电压分配模式下 229 kHz，可变电阻模式下 54 kHz；总谐波失真（THD）仅 0.03%，串扰抑制能力 - 82 dB，信号完整性优异。

三、应用与设计要点

1. 典型应用场景

• 模拟电路校准：传感器校准、阈值电压调整、放大器增益微调；
• 电源与信号调理：可调电源输出、滤波器参数配置、音量 / 亮度数字化控制；
• 工业控制：替代机械电位器，实现设备参数的可编程、可存储调节。

2. 硬件设计建议

• 供电与去耦 ：电源引脚（VDD/VSS）需就近放置 0.1 μF 陶瓷电容 + 1~10 μF 钽电容去耦，优先采用单电源 5V 供电以获得最佳线性度；
• 布局规范：模拟信号路径（H/L/W 引脚）远离数字电路与时钟线，I²C 总线（SDA/SCL）需串联上拉电阻（阻值根据总线电容计算），且走线尽量短；
• 模式选型：增益调节优先用可变电阻模式，电压分压 / 校准优先用电压分配模式，需长期保存参数时需将抽头位置写入非易失性寄存器。

3. 编程与配置

• 抽头控制：通过 I²C 写入 8 位抽头代码（0x00~0xFF），直接修改 volatile 寄存器（即时生效）或同时写入非易失性寄存器（掉电保存）；
• 地址配置：A0/A1/A2 引脚接 VDD/GND 组合配置 7 位从地址（基础地址 0x50~0x57），支持 8 个器件共总线；
• 状态监控：通过 ACR 寄存器的 WIP 位判断非易失性写入状态，避免写入过程中中断操作。

四、产品优势与选型适配

• 核心优势：双路独立工作，非易失性存储无需重复校准，高线性度与低温度系数保证长期稳定性，小封装适配紧凑布局；
• 选型适配：优先用于需要数字化调节与参数保存的场景；若需更高分辨率可选择 TPL0401（1024 级），若需单路产品可选择 TPL0101，若需汽车级认证可考虑 TPL0102-Q1 系列。