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在现代工业自动化中，无论是建筑物管理系统还是生产车间的生产流程，都离不开可编程逻辑控制器(PLC)或分布式控制系统(DCS)。这些系统通过输出模块提供精确的电流或电压信号来控制各种设备。为了满足工业环境下的严格要求，采用高度集成的芯片如ADI公司的AD5422 DAC成为优选方案。
传统的分立式设计方案虽然可以实现数字信号到模拟信号的转换及电气隔离，但其复杂性和成本较高。相比之下，AD5422集成了16位DAC、可编程电流源和电压输出于一体，大大简化了电路设计并减少了组件数量。这不仅降低了整体成本，还提高了系统的稳定性和可靠性。
图1展示了一个基于AD5422和ADuM1401四通道数字隔离器的简化示例电路，适用于需要4 mA至20 mA标准电流输出以及单极性或双极性电压范围的过程控制应用。该电路通过SPI接口配置AD5422，并利用ADuM1401实现微控制器与DAC之间的电气隔离。这种设计不仅支持数据传输，还能有效防止电磁干扰。
图1
为确保符合IEC 61000等EMC标准，图2提供了针对AD5422输出端口的保护电路示例。该电路能够抵御高干扰电压，保障系统在恶劣工业环境下的正常运行。此外，AD5422的所有模拟输出均具备短路和开路保护功能，能驱动高达1 μF的容性负载和50 mH的感性负载。
图2
分辨率与精度：AD5422提供16位分辨率，总非调整误差(TUE)低至±0.01%（典型值），确保了极高的精度。
输出范围：支持多种电流（4 mA至20 mA，0 mA至20 mA）和电压（0 V至5 V，0 V至10 V，±5 V，±10 V）输出范围，超量程达10%。
温度稳定性：输出漂移仅为±3 ppm/°C（电流）和±2 ppm/°C（电压），表现出优异的温度稳定性。
电源需求：模拟电源电压AVDD为10.8 V至40 V，数字电源电压DVCC为2.7 V至5.5 V，且支持内部4.5 V LDO稳压器供电。
AD5422凭借其卓越的性能和高度集成的设计，成为工业控制领域中PLC和DCS模块的理想选择。它不仅简化了电路设计，降低了成本，还提高了系统的可靠性和抗干扰能力。对于工程师而言，深入理解并合理运用AD5422的各项特性，将有助于开发出更加高效、稳定的工业控制系统。
注：我司是代理销售ADI公司旗下全系列IC电子元器件，如需AD5422产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。
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