Microchip MCP41010T-I/SN数字电位计IC中文资料

一、型号与类型

型号：MCP41010T-I/SN

类型：MCP41010T-I/SN是一款由Microchip Technology Inc.生产的单通道、8位分辨率的易失性数字电位器IC。这款电位器集成了10kΩ的端到端电阻值，并通过SPI（Serial Peripheral Interface）串行接口进行控制，适用于多种需要精确电阻调节的应用场景。

　　厂商名称：Microchip

　　元件分类：数字电位数

　　中文描述： 数字电位计IC 256 Step SPI 10kOhm

　　英文描述： Volatile Digital Potentiometer，10 kohm，Single，SPI，Linear，2.7 V

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-36726795-MCP41010T-I/SN.html

　　在线购买：立即购买

　　MCP41010T-I/SN概述

　　MCP41010是一款单通道、8位数字电位器，具有10kΩ端到端电阻值，具有SPI串行接口。刮片位置呈线性变化，并通过SPI接口控制。MCP41010具有出色的交流和直流特性，静态运行时的功耗<1?A。MCP41010数字电位器的应用包括音频设备（音量和音调控制）、伺服电机控制、电池充电和控制、通信（线路阻抗匹配）、电源、仪表（增益、偏移调整）、LCD对比度控制和可编程滤波器。MCP41010采用8引脚PDIP和SOIC封装。

　　MCP41010T-I/SN中文参数

　　制造商:Microchip

　　产品种类:数字电位计IC

　　RoHS:详细信息

　　电阻:10 kOhms

　　温度系数:800 PPM/C

　　容差:-

　　POT数量:Single

　　每POT分接头:256

　　弧刷存储器:Volatile

　　数字接口:Serial

　　工作电源电压:2.7 V to 5.5 V

　　工作电源电流:340 uA

　　最小工作温度:-40 C

　　最大工作温度:+85 C

　　安装风格:PCB Mount

　　端接类型:SMD/SMT

　　封装/箱体:SOIC-8

　　资格:AEC-Q100

　　MCP41010T-I/SN引脚图

二、工作原理

MCP41010T-I/SN数字电位器的工作原理基于数字控制技术，通过改变电位器内部滑动端（抽头）的位置来实现电阻值的调节。该电位器内部集成了一个10kΩ的电阻器和一个8位的E2PROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）数据寄存器，用于控制滑动端的位置。数据寄存器通过SPI接口接收来自外部控制器的指令，并根据指令内容调整滑动端的位置，从而改变电位器的有效电阻值。

具体工作原理如下：

1. SPI通信：外部控制器通过SPI接口向MCP41010T-I/SN发送指令。SPI接口包括串行时钟（SCK）、串行数据（SI）、片选（CS）等信号线。

2. 指令格式：MCP41010T-I/SN的指令格式简单，由命令字节和数据字节组成。命令字节用于指示操作类型（如写数据、关闭模式等），数据字节则包含要写入数据寄存器的8位数据，用于指定滑动端的新位置。

3. 数据写入：当CS信号为低电平时，外部控制器通过SCK和SI信号线向MCP41010T-I/SN发送指令。指令在SCK的上升沿被读取并存储在移位寄存器中。当CS信号出现上升沿时，移位寄存器的值被传输到数据寄存器，从而改变滑动端的位置。

4. 滑动端位置调整：根据数据寄存器中的值，MCP41010T-I/SN内部的机械结构（虽然实际上是电子模拟的）会调整滑动端的位置，从而改变电阻值。

三、特点

1. 高精度：MCP41010T-I/SN提供256个离散的调节节点，调节精度高达256档，相比其他64档数字电位器，精度有了显著提高。

2. 非易失性：虽然MCP41010T-I/SN被归类为易失性数字电位器，但在实际应用中，其内部的数据寄存器在电源关闭后不会保持数据（除非配合外部存储电路使用）。然而，这并不影响其在需要精确电阻调节场合的应用。

3. 低功耗：MCP41010T-I/SN采用低功耗CMOS技术设计，在静态工作期间的功耗非常低，有助于延长系统电池寿命。

4. 软件关闭功能：该电位器提供了软件关闭功能，可以将“A”端子与电阻器堆栈断开，同时将滑动端连接到“B”端子，实现电阻器的完全断开，进一步降低功耗。

5. 宽电源电压范围：MCP41010T-I/SN支持2.7V至5.5V的单电源供电，适用于多种电源环境。

6. 宽工作温度范围：其工作温度范围为-40°C至+85°C，适用于多种工业和商业应用环境。

7. 易于集成：MCP41010T-I/SN采用8引脚SOIC封装，尺寸小巧，易于在PCB上集成。

四、应用

MCP41010T-I/SN数字电位器因其高精度、低功耗和易于控制的特点，在多个领域得到了广泛应用：

1. 音频处理：在音频设备中，MCP41010T-I/SN可用于调整音量控制、音调控制等参数，实现精确的音频调节。

2. 电机驱动与控制：在电机驱动系统中，该电位器可用于调整电机的速度、电流等参数，实现精确的电机控制。

3. 通信与网络：在通信设备和网络设备中，MCP41010T-I/SN可用于调整信号衰减、增益等参数，优化通信性能。

4. 电源管理：在电源管理系统中，该电位器可用于调整输出电压、电流等参数，实现精确的电源控制。

5. 传感与仪器：在传感器和测量仪器中，MCP41010T-I/SN可用于调整测量精度、校准等参数，提高测量准确性。

五、详细参数

基本参数：

• 型号：MCP41010T-I/SN

• 通道数：单通道

• 分辨率：8位（256个可调步长）

• 电阻范围：端到端电阻为10kΩ

• 供电电压：2.7V至5.5V

• 最大功耗：在5V供电下，典型值小于1mW

• 温度范围：-40°C至+85°C

• 封装形式：8引脚SOIC（小外形集成电路）

电气特性：

• 输入/输出漏电流：在最大供电电压下，I/O漏电流通常小于1μA

• 关断电阻：在软件关闭模式下，A端与电阻堆栈之间的电阻通常大于10MΩ

• 滑动端电阻：滑动端至任一固定端（A或B）的电阻随滑动端位置变化，在10Ω至10kΩ之间

• 线性度：在整个电阻范围内，线性度误差通常小于±5%

SPI接口参数：

• 时钟频率：最高可达10MHz（具体取决于电源电压和总线负载）

• 输入/输出电平：与供电电压兼容，支持TTL和CMOS电平

• CS（片选）：低电平有效，用于选择设备以进行通信

• SCK（串行时钟）：输入信号，用于同步数据传输

• SI（串行数据输入）：输入信号，用于接收来自控制器的数据

• SO（串行数据输出，可选）：对于MCP41010T-I/SN来说，此引脚可能不存在，因为它是一个单向写入设备

其他特性：

• 上电复位：上电时，滑动端默认位置可由用户配置或设置为中间位置（50%电阻）

• 写入保护：部分MCP41010T系列可能包含写保护功能，但具体取决于型号后缀，MCP41010T-I/SN可能不包含此功能

• ESD保护：提供一定程度的静电放电（ESD）保护，确保器件在组装和测试过程中免受损坏

六、应用示例

音频音量控制：

在音频设备中，MCP41010T-I/SN可用于实现数字音量控制。用户可以通过旋转编码器、滑动条或触摸屏等输入设备发送SPI命令给MCP41010T-I/SN，调节其滑动端的位置，从而改变音频信号通过电阻器的衰减量，实现音量的精确调节。这种数字控制方式相比传统的模拟电位器，具有更高的精度和更长的使用寿命。

电机速度控制：

在电机驱动系统中，MCP41010T-I/SN可用于调整PWM（脉冲宽度调制）信号的占空比，从而控制电机的速度。通过改变MCP41010T-I/SN的电阻值，可以改变PWM信号的衰减或增益，进而影响电机的平均电流和转速。这种方式不仅实现了电机速度的精确控制，还减少了电机驱动电路的复杂性。

电源输出电压调节：

在电源管理系统中，MCP41010T-I/SN可用于调整线性稳压器或开关稳压器的反馈电阻网络，从而改变输出电压。通过精确控制MCP41010T-I/SN的滑动端位置，可以实现对输出电压的微调，满足不同设备对电压精度的要求。

七、总结

MCP41010T-I/SN作为Microchip Technology Inc.生产的一款高性能单通道8位数字电位器IC，凭借其高精度、低功耗、易于控制等特点，在音频处理、电机驱动与控制、通信与网络、电源管理以及传感与仪器等多个领域得到了广泛应用。通过SPI接口与外部控制器进行通信，MCP41010T-I/SN能够接收指令并快速调整其滑动端位置，实现电阻值的精确控制。无论是在家庭娱乐设备、工业自动化系统还是精密测量仪器中，MCP41010T-I/SN都展现出了其独特的价值和广泛的应用前景。