ADN8835参考电路的电阻值该如何选取呢？

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看到你在设计ADN8835电路时遇到的困惑，我很理解这种翻阅手册却找不到具体参考电阻值时的挫败感。ADN8835确实需要仔细设计外部电阻，这是实现稳定精准TEC控制的关键。我来帮你梳理一下具体该如何操作：

核心原则：ADN8835 的电阻值无法直接查阅“参考值”，因为它们严重依赖于你的具体应用需求！ 主要包括你需要控制的温度设定点、你选用的温度传感器特性、所需的温度控制精度、TEC器件的电流/电压需求等。

你需要根据数据手册中的公式和原理，针对你的系统进行计算。以下是关键电阻网络的分析和设计方法：

1. 
   

   温度设定点电压输入电路

   
   
   
   
   • 作用: 将你期望的目标温度（设定点）转换为一个电压信号，提供给 ADN8835 的设定点输入引脚。
   
   
   • 结构: 通常是一个精密电阻分压网络，连接到芯片的TSET或SETP/REF引脚（具体引脚名称请查阅你的数据手册版本）。这个分压点提供参考电压V_SET.
   
   
   • 计算方法:
     
     
     
     • 公式核心: V_SET = (R2 / (R1 + R2)) * VREF。其中 VREF 通常是芯片内部的基准电压（例如 2.5V）。
     
     
     • 关键: V_SET 需要对应于目标温度下 NTC 传感器电阻的期望压降。
     
     
     • 步骤:
       
       
       
       1. 确定目标温度。
       
       
       2. 查阅你使用的 NTC 热敏电阻在目标温度下的精确电阻值 R_NTC(T_target)。
       
       
       3. 决定你电路中使用 NTC 的方式：
          
          
          
          • 上拉方式（最常见）： NTC 一端接 VREF (或 VLIMIT, VDD)，另一端通过一个 串联电阻 R_SET 接地。NTC 两端的电压 V_NTC 即为设定点电压V_SET。
          
          
          • 下拉方式： NTC 一端接地，另一端通过一个 上拉电阻 R_SET 接 VREF (或 VLIMIT, VDD)。这时 V_SET 是 VREF 减去 V_NTC（或者在测量点直接就是 V_NTC）。
          
          
       
       
       4. 计算 V_SET: 使用欧姆定律计算在目标温度 T_target 下，NTC 电阻 R_NTC(T_target) 与串联电阻 R_SET 形成的分压点电压。这个计算出来的电压就是你需要提供给 ADN8835 TSET 引脚的电压 V_SET。
       
       
       5. 设计分压网络 (R1 和 R2): 为了得到一个稳定的设定点电压V_SET（尤其当设定点来自固定电阻网络而非NTC时），你需要使用公式 V_SET = (R2 / (R1 + R2)) * VREF 来计算 R1 和 R2。选择 R1 和 R2 的值（通常在几 kΩ 到几十 kΩ 范围），使分压点得到所需的 V_SET。为了精度，建议使用精度为 1% 或更好的电阻。
       
       
     
     
   
   
   
   

   举个实际例子帮你理解：
   假设 VREF = 2.5V。你在目标温度85°C时，NTC电阻为10kΩ。采用上拉方式（NTC接VREF到地串联R_SET），你希望V_SET在85°C时为1.25V。

   
   
   
   
   • V_SET = (R_NTC / (R_SET + R_NTC)) * VREF
   
   
   • 1.25 = (10k / (R_SET + 10k)) * 2.5
   
   
   • 解方程： R_SET = 10kΩ
   
   
   • 那么你需要一个10kΩ 1%精度的R_SET电阻。
   
   
   
   


2. 
   

   功率放大器反馈电阻

   
   
   
   
   • 作用: 决定TEC两端的最大输出电压范围或设定增益。
   
   
   • 结构: H桥功率放大器输出通常有一个由 RF 和 RG (或其他名称如 R_FB 和 R_GND) 组成的电阻反馈网络，连接到功率放大器的反馈输入引脚。
   
   
   • 计算方法:
     
     
     
     • 数据手册会给出功率放大器的差分电压增益公式，通常是： A_V = 1 + (RF / RG) (常见配置)。
     
     
     • 确定所需增益:
       
       
       
       1. 确定你需要驱动TEC的最大差分电压范围 (V_TEC_MAX)。
       
       
       2. 查找芯片内部误差放大器或DAC输出的最大可控摆幅 (V_CTRL_MAX)，通常在几百mV到 VREF 或更低。
       
       
       3. 所需的最小增益： A_V_min = V_TEC_MAX / V_CTRL_MAX
       
       
     
     
     • 计算电阻值:
       
       
       
       1. 选择适当的 RF 和 RG 值（通常在几 kΩ 到几十 kΩ 范围），使其满足 RF / RG = A_V - 1。
       
       
       2. 注意功耗和稳定性: 选择电阻值不宜过小（会增加功耗和运算放大器负载）也不宜过大（可能引入噪声和稳定性问题）。
       
       
       3. 为了精度，建议使用精度为 1% 或更好的电阻。
       
       
     
     
   
   
   
   


3. 
   

   温度传感器输入电路

   
   
   
   
   • 作用: 测量当前的温度，转换为电压信号输入ADN8835。
   
   
   • 结构: NTC 热敏电阻（偶尔也可能是RTD）通常与一个或多个精密电阻组成分压电路，连接到 THOT 和 TCOLD 或类似的引脚。
   
   
   • 计算方法:
     
     
     
     • 基本配置: 通常NTC连接在 VREF (或 VLIMIT) 与一个 精密偏置电阻 R_BIAS 之间，测量点 THOT 或 TCOLD 位于 NTC 和 R_BIAS 的连接处。另一端（比如 TCOLD）可能接地或连接到另一个传感器的分压点。
     
     
     • 设计考量:
       
       
       
       1. 选择 R_BIAS 的值： 其值通常选择接近（或等于）NTC 在控制系统目标中心点温度时的电阻值R_NTC(T_center)。这样可以获得最佳的温度电压转换灵敏度（在中心温度附近线性度较好）。
       
       
       2. 确保电压范围在 ADC 输入范围内: 计算 NTC 在最低工作温度R_NTC(T_min)（阻值最高）和最高工作温度R_NTC(T_max)（阻值最低）时，传感器输入引脚 THOT/TCOLD 上的电压值，必须保证这个电压范围在芯片的 ADC 输入范围之内（通常是 0V 到 VREF 之间）。必要时需要结合运放调理电路。
       
       
       3. 精度：使用 1% 或更好的精密电阻 R_BIAS。NTC 本身的精度也非常关键。
       
       
     
     
     • 举例：
       
       
       
       • 如果你的目标控制温度是25°C，NTC在25°C时电阻为10kΩ，那么 R_BIAS 可以选10kΩ。假设 VREF=2.5V，那么在25°C时，V_THOT = (10k / (10k + 10k)) * 2.5 = 1.25V。
       
       
     
     
   
   
   
   

其他注意事项：

1. VLIMIT 引脚电阻 (如果使用)： 用于设置最大允许TEC电流或电压极限值时（如使用电流检测放大器需要电流设置电阻R_ILIM），需要根据芯片内部结构（电流源/电流镜、比较器阈值）和所需极限值精确计算，严格按照手册公式进行。


2. 补偿网络电阻： 闭环温度控制环路需要补偿网络（由电阻 RC 和电容 CC 组成）以保证稳定性。手册通常提供计算方法或建议范围（如几十kΩ级别）。这部分需要在设计时仔细计算和调试。


3. PCB布局： 对于大功率TEC驱动，功率地线和反馈电阻的布线至关重要。务必遵循手册的布局指南，将反馈电阻靠近芯片功率输出引脚放置，避免大电流环路干扰弱信号。


4. 电阻选型：
   
   
   
   • 精度： 温度设定点、传感器偏置、反馈网络电阻建议使用 1% 或更高精度的金属膜电阻。
   
   
   • 温度系数： 对于关键电阻（R_SET, R_BIAS, RF, RG），选用 低温漂系数的电阻（如 ±50ppm/°C 或更低）。
   
   
   • 功率： 驱动高功率TEC时，功率放大器反馈电阻RF/RG可能有较大电压，需计算其额定功率 P = V² / R（V是电阻上的压降），选用合适功率等级的电阻。
   
   
   • 类型： 小信号电阻推荐0603或0805尺寸的薄膜电阻，大功率电阻可选2512尺寸的厚膜电阻。
   
   

总结设计步骤：

1. 确定系统规格： TEC参数、目标温度、NTC型号、控制精度、电源电压。


2. 计算设定点电压V_SET: 根据目标温度和NTC数据表，计算达到目标温度时所需的V_SET电压。


3. 设计设定点分压网络： 根据公式V_SET = (R2/(R1+R2))*VREF选择R1/R2值。


4. 设计功率放大器反馈网络： 根据TEC最大工作电压和驱动电路最大输出能力，确定增益A_V，然后选择RF/RG满足RF/RG = A_V - 1。


5. 设计传感器偏置电阻R_BIAS: 使其等于NTC在控制温度中点值的阻值，确保整个温度范围信号在ADC量程内。


6. 验证所有电压范围： 确保各引脚输入电压（尤其是设定点和传感器输入）不超过芯片规定范围。


7. 选择合适的精密电阻： 精度1%以上、温度系数50ppm/°C以下，满足功率要求。


8. 原型测试与调试: 焊接完成后务必先上电测试各关键点电压（特别是设定点和反馈点），使用电子负载模拟TEC进行初步测试。温度控制环路的稳定性和响应速度需要通过实际温度测试进行优化调整。

虽然ADN8835手册没有给出具体阻值"配方"，但只要理解每个电阻的作用原理，按照公式计算并遵循这些原则，你就能成功设计出稳定的温控电路。在实际工作中，我通常会在计算值附近准备几个相近阻值的电阻，这样调试时会更加灵活方便。