MAX5471/MAX5472/MAX5474/MAX5475：SOT23封装的32抽头非易失性线性渐变数字电位器

一、引言

在电子设计中，电位器是一种常用的元件，用于调节电路中的电阻值。传统的机械电位器存在磨损、精度有限等问题，而数字电位器则以其无磨损、易于控制等优点逐渐受到青睐。MAXIM公司的MAX5471/MAX5472/MAX5474/MAX5475系列数字电位器就是这样一款优秀的产品，下面我们来详细了解一下。

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二、产品概述

2.1 基本功能

MAX5471/MAX5472/MAX5474/MAX5475系列数字电位器功能类似于机械电位器，但采用简单的3线上下数字接口取代了机械结构。它们具有非易失性存储器（EEPROM），上电时可使抽头回到之前存储的位置。

2.2 封装与类型

• MAX5471/MAX5472为2端可变电阻，采用6引脚SOT23封装。
• MAX5474/MAX5475为3端电位器，采用8引脚SOT23封装。

2.3 电阻值

• MAX5471/MAX5474的端到端电阻为50kΩ。
• MAX5472/MAX5475的端到端电阻为100kΩ。

2.4 其他特性

• 所有器件均有32个抽头位置。
• 具有低比例温度系数（5ppm/°C）。
• 工作电源为单+2.7V至+5.25V。
• 保证在 -40°C至+85°C的扩展温度范围内工作。

三、应用领域

3.1 机械电位器替代

由于数字电位器无磨损、精度高，可有效替代传统机械电位器，提高系统的可靠性和稳定性。

3.2 液晶显示器（LCD）屏幕调节

可用于调节LCD屏幕的对比度等参数，实现数字控制，提高调节精度。

3.3 音频音量控制

通过数字接口方便地调节音频音量，避免了机械电位器调节时可能出现的杂音问题。

3.4 可编程滤波器

可用于调节滤波器的增益和截止频率，实现灵活的滤波功能。

四、产品特性

4.1 非易失性存储

抽头位置存储在非易失性存储器中，上电时可自动恢复，方便用户使用。

4.2 小封装

采用Tiny SOT23封装，节省电路板空间，适合小型化设计。

4.3 低温度系数

端到端电阻温度系数为35ppm/°C，比例温度系数为5ppm/°C，保证了在不同温度环境下的稳定性。

4.4 多种配置

支持电压分压器或可变电阻电位器配置，满足不同电路设计需求。

4.5 低静态电流

静态电源电流最大为1µA，降低了功耗。

4.6 高可靠性

具有200,000次抽头存储周期和50年抽头数据保留时间，保证了产品的可靠性。

五、电气特性

5.1 直流性能

• 分辨率为32抽头。
• 端到端电阻：MAX5471/MAX5474为37.5 - 62.5kΩ，MAX5472/MAX5475为75 - 125kΩ。
• 端到端电阻温度系数为35ppm/°C，比例电阻温度系数为5ppm/°C。
• 积分非线性（INL）和微分非线性（DNL）在不同模式下有相应的指标。

5.2 数字输入

• 输入高电压和低电压根据电源电压不同有不同要求。
• 输入电流最大为±1µA。

5.3 动态特性

• 抽头 -3dB带宽：MAX5471/MAX5474为400kHz，MAX5472/MAX5475为200kHz。

5.4 时序特性

包括CS到INC设置时间、INC高到U/D变化时间等多个时序参数，保证了数字接口的正常工作。

5.5 非易失性存储器可靠性

• 数据保留时间在+85°C时为50年。
• 耐久性在+25°C时为200,000次存储，+85°C时为50,000次存储。

5.6 电源

• 电源电压范围为2.70 - 5.25V。
• 写入存储器时的电源电流最大为400µA，静态电源电流在+25°C时最大为1µA。

六、引脚描述

PIN	MAX5471/MAX5472	MAX5474/MAX5475	NAME	FUNCTION
1	1	CS	芯片选择输入，低电平可通过INC和U/D改变抽头位置，INC为高时低到高跳变可将抽头位置存储在非易失性存储器中
2	3	GND	接地
3	4	U/D	上下控制输入，U/D为低时，INC高到低跳变使抽头位置递减；U/D为高时，INC高到低跳变使抽头位置递增
4	5	INC	抽头增量控制输入，CS为低时，INC高到低跳变使抽头位置按U/D状态移动
5	6	H	电阻的高端，电压可大于或小于L端，电流可流入或流出
6	2	VDD	电源
—	7	W	电阻的抽头端
—	8	L	电阻的低端，电压可大于或小于H端，电流可流入或流出

七、详细描述

7.1 电阻阵列

该系列器件包含一个由31个电阻元件组成的电阻阵列。MAX5471/MAX5474总端到端电阻为50kΩ，MAX5472/MAX5475为100kΩ。

7.2 数字接口

通过逻辑输入CS、U/D和INC控制抽头位置并存储在非易失性存储器中。CS为低时使能串行接口，高时禁用。INC高到低跳变根据U/D状态移动抽头位置。

7.3 抽头位置存储

当CS从低到高跳变且INC为高时，抽头位置存储在非易失性存储器中，上电时抽头回到该位置。也可将其作为一次性可编程（OTP）设备使用。

7.4 待机模式

除逻辑输入转换或抽头位置存储期间外，器件始终处于待机模式，静态电源电流小于1µA，电阻端不受影响。

八、应用信息

8.1 正LCD偏置控制

可利用电压分压器或可变电阻产生可调的正LCD偏置电压，通过运算放大器提供缓冲和增益。

8.2 可编程滤波器

可用于调节一阶可编程滤波器的增益和截止频率，通过相应的公式计算增益和3dB截止频率。

九、总结

MAX5471/MAX5472/MAX5474/MAX5475系列数字电位器以其丰富的功能、良好的性能和小封装等优点，在电子设计中具有广泛的应用前景。无论是替代传统机械电位器，还是用于LCD调节、音频控制和可编程滤波器等领域，都能为工程师提供可靠的解决方案。在实际设计中，工程师可根据具体需求选择合适的型号和配置，以满足电路设计的要求。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。