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深圳市明佳達電子有限公司 供應(yīng) ADI AD421BRZRL 高性能環(huán)路供電型 4mA 至 20mA 數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器解決方案

深圳市明佳達電子有限公司作為知名的電子元器件分銷商，現(xiàn)貨供應(yīng) ADI AD421BRZRL環(huán)路供電4mA至20mA數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)。該款器件專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計，在過程控制、工業(yè)自動化等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。

【產(chǎn)品概述與核心特性】

AD421BRZRL是一款完整的環(huán)路供電型數(shù)字至4-20 mA轉(zhuǎn)換器，專為工業(yè)控制行業(yè)中的智能變送器制造商需求而設(shè)計。它提供高精度、全集成、低成本的解決方案，采用緊湊的16引腳封裝。AD421BRZRL可通過極低成本顯著提升智能4-20 mA變送器的分辨率。

AD421BRZRL 包含一個可選的調(diào)節(jié)器，用于為自身及其他變送器設(shè)備供電。該調(diào)節(jié)器可提供 +5 V、+3.3 V 或 +3 V 的穩(wěn)壓輸出電壓。該器件還內(nèi)置 +1.25 V 和 +2.5 V 的高精度參考電壓。因此，AD421BRZRL 消除了對離散調(diào)節(jié)器和電壓參考的需要。所需的外部組件僅包括若干被動元件和一個用于跨接大環(huán)路電壓的傳導晶體管。

AD421BRZRL 可與標準 HART FSK 協(xié)議通信電路配合使用，且不會降低指定性能。其高速串行接口支持 10 Mbps 速率，并可通過標準三線串行接口輕松連接至常用微處理器和微控制器。

DAC 的 sigma-delta 架構(gòu)保證了 16 位單調(diào)性，而 AD421BRZRL 的積分非線性為 ±0.01%。該器件提供 4 mA 零點輸出電流，偏移誤差為 ±0.1%，以及 20 mA 滿量程輸出電流，增益誤差為 ±0.2%。

AD421BRZRL 提供 16 引腳、0.3 英寸寬的塑料雙列直插式封裝（DIP）和 16 引腳、0.3 英寸寬的單列直插式封裝（SOIC）。該器件在工業(yè)溫度范圍 -40°C 至 +85°C 內(nèi)工作。

該器件的主要技術(shù)特性包括：

16位高分辨率：提供精細的輸出電流控制，最小步長為305nA(當跨接電阻為250Ω時)，能夠滿足最苛刻的工業(yè)控制精度要求

環(huán)路供電設(shè)計：直接從4-20mA電流環(huán)路獲取工作電源，無需額外的電源供應(yīng)，簡化了系統(tǒng)布線并降低了成本

低功耗運行：典型工作電流僅為500μA，最大程度地提高了可用于傳感器和其他電路的有效環(huán)路電流

靈活的串行接口：兼容SPI、QSPI、MICROWIRE和DSP接口標準，便于與各種微控制器和數(shù)字系統(tǒng)連接

集成電壓基準：片內(nèi)提供+1.25V或+2.5V精密基準電壓，溫度系數(shù)典型值為10ppm/°C，減少了外部元件數(shù)量

故障保護功能：包括開路檢測和上電復位功能，增強了系統(tǒng)可靠性

工業(yè)級溫度范圍：-40°C至+85°C的工作溫度范圍，適應(yīng)嚴苛的工業(yè)環(huán)境

【產(chǎn)品亮點】

1. AD421BRZRL是一款單芯片、高性能、低成本的解決方案，用于生成4 mA至20 mA信號，適用于智能工業(yè)控制變送器。

2. AD421BRZRL 的穩(wěn)壓供電電壓可用于為變送器中的其他電路供電。穩(wěn)壓輸出電壓可通過引腳選擇為 +3 V、+3.3 V 或 +5 V。

3. AD421BRZRL 芯片內(nèi)的參考電壓可為系統(tǒng)中的其他設(shè)備提供高精度參考電壓。該參考電壓可為+1.25 V或+2.5 V。  

4. AD421BRZRL與標準HART電路或其他類似FSK協(xié)議完全兼容。  

5. 通過添加單個分立晶體管，AD421BRZRL可從VCC + 2 V（最小）工作至傳導晶體管的擊穿電壓（最大）。

6. AD421BRZRL 以 16 位分辨率和單調(diào)性將數(shù)字數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電流。滿量程建立時間至 ±0.1% 通常在 8 毫秒內(nèi)完成。

7. AD421BRZRL 具備可編程報警電流功能，允許變送器發(fā)送超出范圍的電流以指示傳感器故障。

【應(yīng)用】

過程控制系統(tǒng)是AD421BRZRL的主要應(yīng)用領(lǐng)域。在化工、石油、制藥等行業(yè)，4-20mA電流環(huán)路是傳感器與控制系統(tǒng)之間傳輸模擬信號的標準方式。AD421BRZRL可用于：

溫度變送器：將熱電偶或RTD信號轉(zhuǎn)換為標準4-20mA輸出

壓力變送器：將壓阻式或電容式壓力傳感器信號轉(zhuǎn)換為環(huán)路電流

流量計：處理渦街、電磁或科里奧利流量計的輸出信號

液位傳感器：將浮子、靜壓或超聲波液位測量結(jié)果傳輸至控制室

工廠自動化系統(tǒng)也廣泛采用AD421BRZRL作為模擬輸出模塊的核心器件。在PLC(可編程邏輯控制器)和DCS(分布式控制系統(tǒng))中，AD421BRZRL可用于：

模擬輸出模塊：提供多通道4-20mA輸出，控制閥門、執(zhí)行器等現(xiàn)場設(shè)備

電機速度控制器：將數(shù)字速度指令轉(zhuǎn)換為模擬電流信號驅(qū)動變頻器

位置控制系統(tǒng)：處理編碼器數(shù)據(jù)并輸出控制信號驅(qū)動伺服系統(tǒng)

智能傳感器與物聯(lián)網(wǎng)終端是AD421BRZRL的新興應(yīng)用領(lǐng)域。隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的發(fā)展，越來越多的傳感器需要數(shù)字化和聯(lián)網(wǎng)能力，同時保留傳統(tǒng)的4-20mA接口。AD421BRZRL在此類應(yīng)用中表現(xiàn)出獨特優(yōu)勢：

為智能傳感器提供向后兼容的模擬接口

低功耗設(shè)計延長了電池供電設(shè)備的運行時間

小尺寸封裝適合空間受限的嵌入式設(shè)計

數(shù)字接口便于與微控制器和無線模塊連接

儀器儀表與測試設(shè)備也是AD421BRZRL的重要應(yīng)用方向。在需要精密電流源或可編程負載的場合，AD421BRZRL提供了高性價比的解決方案：

校準設(shè)備：作為精密電流源用于校準其他4-20mA設(shè)備

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：為模擬輸入模塊提供可編程測試信號

電源測試設(shè)備：模擬各種負載條件測試電源性能