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AD5422AREZ 发布时间 时间:2025/12/25 19:30:36 查看 阅读:8

AD5422AREZ是一款由Analog Devices Inc.(ADI)推出的高精度、可编程电流源和电压输出数模转换器(DAC),广泛应用于工业自动化与过程控制系统中。该器件集成了16位分辨率的DAC核心,支持多种输出模式,包括4 mA至20 mA电流环路输出以及0 V至10 V或±10 V等标准电压信号输出,能够满足不同工业现场的需求。AD5422采用串行外设接口(SPI)进行通信,具有较高的接口灵活性,并支持菊花链连接方式,便于多通道系统的设计与扩展。芯片内置了片上精密基准电压源(可选启用),同时也允许使用外部基准以提高系统精度和稳定性。其工作温度范围宽,通常为-40°C至+105°C,适合在严苛的工业环境中长期稳定运行。
  AD5422采用了先进的CMOS工艺制造,具备低功耗特性,在待机模式下可显著降低系统能耗,适用于对能效有要求的应用场景。此外,该器件还集成了丰富的诊断功能,如开路检测、短路检测、过温报警等,提升了系统的可靠性和安全性。通过配置内部寄存器,用户可以灵活设定输出范围、调整增益与偏移,并实现动态更新输出值。封装形式为LFCSP(引脚数为24),体积小巧,便于高密度PCB布局设计。由于其高度集成化和出色的性能表现,AD5422已成为PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)、智能执行器及远程I/O模块中的关键元件之一。

参数

型号:AD5422AREZ
  分辨率:16位
  输出类型:电流和电压
  电流输出范围:4 mA至20 mA(可配置)
  电压输出范围:0 V至5 V,0 V至10 V,±5 V,±10 V(可选)
  积分非线性(INL):±4 LSB(典型值)
  微分非线性(DNL):±1 LSB(最大值)
  建立时间:约10 μs(至满量程变化)
  参考输入:支持内部1.25 V/2.5 V基准或外部基准输入
  电源电压:单电源供电,+4.5 V至+5.5 V
  接口类型:SPI兼容,3线/4线串行接口
  工作温度范围:-40°C至+105°C
  封装类型:24引脚LFCSP(WQFN)
  功耗:典型值为30 mW(正常工作模式)
  保护功能:过温检测、开路检测、短路检测

特性

AD5422AREZ具备多项先进特性,使其在工业级DAC产品中脱颖而出。首先,它支持双模式输出,即可同时提供高精度的模拟电压和电流输出,用户可通过寄存器配置选择所需的工作模式。这种灵活性使得同一款芯片可用于多种应用场景,减少了物料种类并简化了设计流程。其次,其16位分辨率确保了极高的输出精度和良好的动态范围,适用于需要精细控制的闭环系统,例如流量调节、压力控制或温度设定点管理。器件内部集成了可选的精密基准电压源,若启用内部基准,则无需额外添加外部参考芯片,从而节省成本和空间;同时,也支持外部高稳定性基准以实现更高精度校准。
  另一个显著特点是其强大的诊断能力。AD5422内置多个自检机制,包括负载开路检测(用于判断传感器是否断线)、输出短路监测以及芯片内部温度监控。这些功能可在系统异常发生前及时发出警报,有助于预防设备损坏并提升整体系统的可靠性。此外,该器件支持热插拔和安全掉电模式,在电源不稳定或系统重启时可自动将输出置为预定的安全状态(如0 mA或0 V),防止误动作导致危险情况。
  SPI通信接口支持高速数据传输(最高可达50 MHz时钟频率),并且兼容标准协议,易于与主流微控制器和FPGA对接。支持菊花链模式允许多个AD5422级联,共享同一SPI总线,大幅减少主控端口占用。所有寄存器均可读写,便于实时监控当前配置状态和调试。此外,AD5422采用小型化LFCSP封装,具有优良的散热性能和抗干扰能力,适应复杂电磁环境下的长期运行需求。综合来看,这些特性使AD5422成为高端工业控制领域中理想的高性能DAC解决方案。

应用

AD5422AREZ主要应用于各类需要高精度模拟信号输出的工业控制系统中。最常见的用途是在可编程逻辑控制器(PLC)模块中作为模拟量输出通道的核心组件,用于驱动执行机构如阀门定位器、电机控制器或变频器,实现对生产过程的精确调控。在分布式控制系统(DCS)中,该芯片常被集成于远程I/O站,负责将中央控制器发出的数字指令转换为标准的4-20 mA电流信号,用于远距离传输且抗干扰能力强,适用于化工、电力、水处理等行业。
  此外,AD5422也被广泛用于智能现场仪表和工业自动化执行器中,例如智能电动执行机构、比例电磁阀控制单元等,能够根据接收到的控制信号精准调节物理量输出。在测试与测量设备领域,如自动校准系统、数据采集装置或信号仿真器中,该DAC可用于生成高稳定性的参考信号,辅助完成仪器标定和功能验证。
  由于其支持双极性电压输出(±10 V)和单极性电流输出(4-20 mA),AD5422同样适用于混合信号系统的设计,例如运动控制系统中的伺服驱动接口或机器人关节位置反馈调节。在需要故障安全机制的场合,其内置的诊断功能和可编程安全输出模式可有效保障系统在异常情况下的行为可控。总体而言,AD5422凭借其高集成度、高精度和强健的工业级性能,已成为现代智能制造和过程控制体系中不可或缺的关键元器件。

替代型号

AD5412AREZ
  AD5542ABCCZ
  DAC8760IPWPR
  AD5760BCPZ

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AD5422AREZ参数

  • 标准包装62
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭数据采集 - 数模转换器
  • 系列-
  • 设置时间25µs
  • 位数16
  • 数据接口MICROWIRE?,串行,SPI?
  • 转换器数目1
  • 电压电源模拟和数字,双 ±
  • 功率耗散(最大)950mW
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳24-TSSOP(0.173",4.40mm)裸露焊盘
  • 供应商设备封装24-TSSOP 裸露焊盘
  • 包装管件
  • 输出数目和类型1 电流,单极;1 电流,双极;1 电压,单极;1 电压,双极
  • 采样率(每秒)40k