ADI AD421BRZRL Hochleistungs-Loop-Powered 4mA bis 20mA Digital-Analog-Wandler-Lösung
Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd., ein bekannter Distributor für elektronische Bauelemente, bietet den ADI AD421BRZRL Loop-Powered 4mA bis 20mA Digital-Analog-Wandler (DAC) auf Lager an. Dieses Gerät wurde speziell für industrielle Anwendungen entwickelt und wird häufig in der Prozesssteuerung, der industriellen Automatisierung und anderen Bereichen eingesetzt.
【Produktübersicht und Kernmerkmale】
Der AD421BRZRL ist ein vollständiger, schleifengespeister Digital-zu-4-20-mA-Wandler, der entwickelt wurde, um die Anforderungen von Herstellern intelligenter Transmitter in der industriellen Steuerungsindustrie zu erfüllen. Er bietet eine hochpräzise, voll integrierte, kostengünstige Lösung in einem kompakten 16-Pin-Gehäuse. Der AD421BRZRL verbessert die Auflösung intelligenter 4-20-mA-Transmitter erheblich und das zu extrem niedrigen Kosten.
Der AD421BRZRL enthält einen optionalen Regler zur Stromversorgung von sich selbst und anderen Transmittergeräten. Dieser Regler liefert geregelte Ausgangsspannungen von +5 V, +3,3 V oder +3 V. Das Gerät enthält außerdem hochpräzise Referenzspannungen von +1,25 V und +2,5 V. Dadurch macht der AD421BRZRL diskrete Regler und Spannungsreferenzen überflüssig. Die einzigen externen Komponenten, die benötigt werden, sind ein paar passive Komponenten und ein Leitungstransistor zur Überbrückung der großen Schleifenspannung.
Der AD421BRZRL kann mit Standard-HART-FSK-Protokoll-Kommunikationsschaltungen verwendet werden, ohne die spezifizierte Leistung zu beeinträchtigen. Seine Hochgeschwindigkeits-Serialschnittstelle unterstützt eine Datenrate von 10 Mbit/s und kann über eine standardmäßige Drei-Draht-Serialschnittstelle einfach an gängige Mikroprozessoren und Mikrocontroller angeschlossen werden.
Die Sigma-Delta-Architektur des DAC gewährleistet 16-Bit-Monotonie, während die AD421BRZRL 's integrale Nichtlinearität ±0,01 % beträgt. Das Gerät liefert einen 4 mA Nullpunkt-Ausgangsstrom mit einem Offsetfehler von ±0,1 % und einen 20 mA Vollausschlag-Ausgangsstrom mit einem Verstärkungsfehler von ±0,2 %.
Der AD421BRZRL ist in einem 16-Pin-, 0,3 Zoll breiten Kunststoff-Dual-Inline-Gehäuse (DIP) und einem 16-Pin-, 0,3 Zoll breiten Single-Inline-Gehäuse (SOIC) erhältlich. Das Gerät arbeitet innerhalb des industriellen Temperaturbereichs von -40 °C bis +85 °C.
Zu den wichtigsten technischen Merkmalen des Geräts gehören:
16-Bit hohe Auflösung: Bietet eine präzise Ausgangsstromregelung mit einer minimalen Schrittweite von 305 nA (wenn der Shunt-Widerstand 250 Ω beträgt) und erfüllt damit die strengsten Anforderungen an die Genauigkeit in der industriellen Steuerung
Schleifengespeistes Design: Bezieht die Betriebsleistung direkt aus der 4-20-mA-Stromschleife, wodurch eine zusätzliche Stromversorgung überflüssig wird, die Systemverdrahtung vereinfacht und die Kosten reduziert
Geringer Stromverbrauch: Der typische Betriebsstrom beträgt nur 500 μA, wodurch der für Sensoren und andere Schaltungen verfügbare effektive Schleifenstrom maximiert wird
Flexible Serialschnittstelle: Kompatibel mit SPI-, QSPI-, MICROWIRE- und DSP-Schnittstellenstandards, was den Anschluss an verschiedene Mikrocontroller und digitale Systeme erleichtert
Integrierte Spannungsreferenz: On-Chip-Präzisionsreferenzspannungen von +1,25 V oder +2,5 V werden bereitgestellt, mit einem typischen Temperaturkoeffizienten von 10 ppm/°C, wodurch die Anzahl der externen Komponenten reduziert wird
Fehlerschutzfunktionen: Enthält eine Leerlauf-Erkennung und Power-On-Reset-Funktionen, wodurch die Systemzuverlässigkeit erhöht wird
Industrietemperaturbereich: Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +85 °C, geeignet für raue Industrieumgebungen
【Produkthighlights】
1. Der AD421BRZRL ist eine Single-Chip-, Hochleistungs- und kostengünstige Lösung zur Erzeugung von 4 mA bis 20 mA Signalen, geeignet für intelligente industrielle Steuertransmitter.
2. Die geregelte Versorgungsspannung des AD421BRZRL kann zur Stromversorgung anderer Schaltungen innerhalb des Transmitters verwendet werden. Die geregelte Ausgangsspannung kann über Pins auf +3 V, +3,3 V oder +5 V eingestellt werden.
3. Die Referenzspannung innerhalb des AD421BRZRL Chips kann eine hochpräzise Referenzspannung für andere Geräte im System liefern. Diese Referenzspannung kann +1,25 V oder +2,5 V betragen.
4. Der AD421BRZRL ist vollständig kompatibel mit Standard-HART-Schaltungen oder anderen ähnlichen FSK-Protokollen.
5. Durch Hinzufügen eines einzelnen diskreten Transistors kann der AD421BRZRL von VCC + 2 V (Minimum) bis zur Durchbruchspannung des Leitungstransistors (Maximum) betrieben werden.
6. Der AD421BRZRL wandelt digitale Daten mit 16-Bit-Auflösung und Monotonie in Strom um. Die Einschwingzeit bis zum Vollausschlag auf ±0,1 % ist typischerweise innerhalb von 8 Millisekunden abgeschlossen.
7. Der AD421BRZRL verfügt über eine programmierbare Alarmstromfunktion, mit der der Transmitter einen außerhalb des Bereichs liegenden Strom senden kann, um einen Sensorausfall anzuzeigen.
【Anwendungen】
Prozessleitsysteme sind der primäre Anwendungsbereich für den AD421BRZRL. In Branchen wie Chemie, Erdöl und Pharmazie ist die 4-20-mA-Stromschleife die Standardmethode zur Übertragung analoger Signale zwischen Sensoren und Steuerungssystemen. Der AD421BRZRL kann verwendet werden für:
Temperaturtransmitter: Umwandlung von Thermoelement- oder RTD-Signalen in einen Standard-4-20-mA-Ausgang
Drucktransmitter: Umwandlung von piezoresistiven oder kapazitiven Drucksensorsignalen in Schleifenstrom
Durchflussmesser: Verarbeitung von Ausgangssignalen von Wirbel-, elektromagnetischen oder Coriolis-Durchflussmessern
Füllstandssensoren: Übertragung von Schwimmer-, hydrostatischen oder Ultraschall-Füllstandsmessergebnissen an die Steuerwarte
Fabrikautomatisierungssysteme übernehmen den AD421BRZRL ebenfalls weitgehend als Kernkomponente von Analogausgangsmodulen. In SPS (Speicherprogrammierbare Steuerungen) und DCS (Verteilte Steuerungssysteme) kann der AD421BRZRL verwendet werden für:
Analogausgangsmodule: Bereitstellung von Mehrkanal-4-20-mA-Ausgängen zur Steuerung von Feldgeräten wie Ventilen und Aktuatoren
Motor-Drehzahlregler: Umwandlung digitaler Drehzahlbefehle in analoge Stromsignale zur Ansteuerung von Frequenzumrichtern
Positionsregelsysteme: Verarbeitung von Encoderdaten und Ausgabe von Steuersignalen zur Ansteuerung von Servosystemen
Intelligente Sensoren und IoT-Terminals sind aufstrebende Anwendungsbereiche für den AD421BRZRL. Mit der Entwicklung des industriellen IoT (IIoT) benötigen immer mehr Sensoren Digitalisierungs- und Vernetzungsfunktionen unter Beibehaltung traditioneller 4-20-mA-Schnittstellen. Der AD421BRZRL zeigt in solchen Anwendungen einzigartige Vorteile:
Bietet abwärtskompatible analoge Schnittstellen für intelligente Sensoren
Das Low-Power-Design verlängert die Laufzeit batteriebetriebener Geräte
Kompakte Bauweise eignet sich für platzbeschränkte Embedded-Designs
Digitale Schnittstellen erleichtern die Verbindung mit Mikrocontrollern und drahtlosen Modulen
Instrumentierung und Testausrüstung sind ebenfalls wichtige Anwendungsbereiche für den AD421BRZRL. In Szenarien, die präzise Stromquellen oder programmierbare Lasten erfordern, bietet der AD421BRZRL eine kostengünstige Lösung:
Kalibrierungsausrüstung: Wird als Präzisionsstromquelle zur Kalibrierung anderer 4-20-mA-Geräte verwendet
Datenerfassungssysteme: Bietet programmierbare Testsignale für Analogeingangsmodule
Testausrüstung für die Stromversorgung: Simuliert verschiedene Lastbedingungen, um die Leistung der Stromversorgung zu testen
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