Blog Perusahaan Tentang ADI AD421BRZRL Solusi Konverter Digital ke Analog 4mA hingga 20mA Bertenaga Loop Berkinerja Tinggi

ADI AD421BRZRLSolusi Konverter Digital ke Analog 4mA Hingga 20mA Bertenaga Loop Berkinerja Tinggi

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd., sebuah distributor komponen elektronik terkenal, menawarkan ADI AD421BRZRL konverter digital-ke-analog (DAC) 4mA hingga 20mA bertenaga loop dalam stok. Perangkat ini dirancang khusus untuk aplikasi industri dan banyak digunakan dalam kontrol proses, otomatisasi industri, dan bidang lainnya.

【Ikhtisar Produk dan Fitur Inti】

AD421BRZRL adalah konverter digital-ke-4-20 mA bertenaga loop lengkap yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan produsen pemancar pintar di industri kontrol industri. Ia menawarkan solusi berpresisi tinggi, terintegrasi penuh, berbiaya rendah dalam paket 16-pin yang ringkas. AD421BRZRL secara signifikan meningkatkan resolusi pemancar 4-20 mA pintar dengan biaya yang sangat rendah.

AD421BRZRL mencakup regulator opsional untuk memberi daya pada dirinya sendiri dan perangkat pemancar lainnya. Regulator ini menyediakan tegangan keluaran yang diatur sebesar +5 V, +3,3 V, atau +3 V. Perangkat ini juga menggabungkan tegangan referensi presisi tinggi sebesar +1,25 V dan +2,5 V. Hasilnya, AD421BRZRL menghilangkan kebutuhan akan regulator diskrit dan referensi tegangan. Satu-satunya komponen eksternal yang diperlukan hanyalah beberapa komponen pasif dan transistor konduksi untuk menjembatani tegangan loop yang besar.

AD421BRZRL dapat digunakan dengan sirkuit komunikasi protokol HART FSK standar tanpa mengorbankan kinerja yang ditentukan. Antarmuka serial berkecepatan tingginya mendukung laju data 10 Mbps dan dapat dengan mudah dihubungkan ke mikroprosesor dan mikrokontroler umum melalui antarmuka serial tiga-kabel standar.

Arsitektur sigma-delta DAC memastikan monotonisitas 16-bit, sementara AD421BRZRL memiliki non-linearitas integral ±0,01%. Perangkat ini menyediakan arus keluaran titik nol 4 mA dengan kesalahan offset ±0,1%, dan arus keluaran skala penuh 20 mA dengan kesalahan gain ±0,2%.

AD421BRZRL tersedia dalam paket ganda in-line plastik (DIP) 16-pin, lebar 0,3 inci, dan paket tunggal in-line (SOIC) 16-pin, lebar 0,3 inci. Perangkat beroperasi dalam rentang suhu industri -40°C hingga +85°C.

Fitur teknis utama perangkat meliputi:

Resolusi tinggi 16-bit: Menyediakan kontrol arus keluaran yang presisi dengan ukuran langkah minimum 305 nA (ketika resistor shunt adalah 250 Ω), memenuhi persyaratan akurasi kontrol industri yang paling ketat

Desain bertenaga loop: Secara langsung memperoleh daya pengoperasian dari loop arus 4-20 mA, menghilangkan kebutuhan akan catu daya tambahan, menyederhanakan pengkabelan sistem, dan mengurangi biaya

Pengoperasian daya rendah: Arus pengoperasian tipikal hanya 500μA, memaksimalkan arus loop efektif yang tersedia untuk sensor dan sirkuit lainnya

Antarmuka serial fleksibel: Kompatibel dengan standar antarmuka SPI, QSPI, MICROWIRE, dan DSP, memfasilitasi koneksi ke berbagai mikrokontroler dan sistem digital

Referensi tegangan terintegrasi: Tegangan referensi presisi on-chip +1,25V atau +2,5V disediakan, dengan koefisien suhu tipikal 10ppm/°C, mengurangi jumlah komponen eksternal

Fitur perlindungan kesalahan: Termasuk deteksi rangkaian terbuka dan fungsi reset saat daya dihidupkan, meningkatkan keandalan sistem

Rentang suhu kelas industri: Rentang suhu pengoperasian -40°C hingga +85°C, cocok untuk lingkungan industri yang keras

【Sorotan Produk】

1. AD421BRZRL adalah solusi chip tunggal, berkinerja tinggi, berbiaya rendah untuk menghasilkan sinyal 4 mA hingga 20 mA, cocok untuk pemancar kontrol industri pintar.

2. Tegangan catu daya yang diatur AD421BRZRL dapat digunakan untuk memberi daya pada sirkuit lain di dalam pemancar. Tegangan keluaran yang diatur dapat dipilih melalui pin menjadi +3 V, +3,3 V, atau +5 V.

3. Tegangan referensi di dalam chip AD421BRZRL dapat menyediakan tegangan referensi presisi tinggi untuk perangkat lain dalam sistem. Tegangan referensi ini dapat berupa +1,25 V atau +2,5 V.

4. AD421BRZRL sepenuhnya kompatibel dengan sirkuit HART standar atau protokol FSK serupa lainnya.

5. Dengan menambahkan satu transistor diskrit, AD421BRZRL dapat beroperasi dari VCC + 2 V (minimum) hingga tegangan tembus transistor konduksi (maksimum).

6. AD421BRZRL mengubah data digital menjadi arus dengan resolusi dan monotonisitas 16-bit. Waktu penyelesaian skala penuh hingga ±0,1% biasanya selesai dalam waktu 8 milidetik.

7. AD421BRZRL menampilkan fungsi arus alarm yang dapat diprogram, memungkinkan pemancar untuk mengirimkan arus di luar jangkauan untuk menunjukkan kegagalan sensor.

【Aplikasi】

Sistem kontrol proses adalah area aplikasi utama untuk AD421BRZRL. Dalam industri seperti bahan kimia, minyak bumi, dan farmasi, loop arus 4-20mA adalah metode standar untuk mengirimkan sinyal analog antara sensor dan sistem kontrol. AD421BRZRL dapat digunakan untuk:

Pemancar suhu: Mengubah sinyal termokopel atau RTD menjadi keluaran 4-20mA standar

Pemancar tekanan: Mengubah sinyal sensor tekanan piezoresistif atau kapasitif menjadi arus loop

Pengukur aliran: Memproses sinyal keluaran dari pengukur aliran vortex, elektromagnetik, atau Coriolis

Sensor level: Mengirimkan hasil pengukuran level pelampung, hidrostatik, atau ultrasonik ke ruang kontrol

Sistem otomatisasi pabrik juga secara luas mengadopsi AD421BRZRL sebagai komponen inti dari modul keluaran analog. Dalam PLC (pengontrol logika yang dapat diprogram) dan DCS (sistem kontrol terdistribusi), AD421BRZRL dapat digunakan untuk:

Modul keluaran analog: Menyediakan keluaran 4-20mA multi-saluran untuk mengontrol perangkat lapangan seperti katup dan aktuator

Pengontrol kecepatan motor: Mengubah perintah kecepatan digital menjadi sinyal arus analog untuk menggerakkan penggerak frekuensi variabel

Sistem kontrol posisi: Memproses data encoder dan mengeluarkan sinyal kontrol untuk menggerakkan sistem servo

Sensor pintar dan terminal IoT adalah area aplikasi yang muncul untuk AD421BRZRL. Dengan perkembangan IoT industri (IIoT), semakin banyak sensor yang membutuhkan kemampuan digitalisasi dan jaringan sambil mempertahankan antarmuka 4-20mA tradisional. AD421BRZRL menunjukkan keunggulan unik dalam aplikasi tersebut:

Menyediakan antarmuka analog yang kompatibel dengan sensor pintar

Desain daya rendah memperpanjang waktu aktif perangkat bertenaga baterai

Pengemasan yang ringkas sesuai dengan desain tertanam yang dibatasi ruang

Antarmuka digital memfasilitasi koneksi ke mikrokontroler dan modul nirkabel

Instrumen dan peralatan uji juga merupakan area aplikasi utama untuk AD421BRZRL. Dalam skenario yang membutuhkan sumber arus presisi atau beban yang dapat diprogram, AD421BRZRL menawarkan solusi hemat biaya:

Peralatan kalibrasi: Digunakan sebagai sumber arus presisi untuk mengkalibrasi perangkat 4-20mA lainnya

Sistem akuisisi data: Menyediakan sinyal uji yang dapat diprogram untuk modul input analog

Peralatan uji catu daya: Mensimulasikan berbagai kondisi beban untuk menguji kinerja catu daya