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深圳市明佳达电子有限公司 供应 ADI AD421BRZRL 高性能环路供电型 4mA 至 20mA 数字模拟转换器解决方案

深圳市明佳达电子有限公司作为知名的电子元器件分销商，现货供应 ADI AD421BRZRL环路供电4mA至20mA数字模拟转换器(DAC)。该款器件专为工业应用而设计，在过程控制、工业自动化等领域具有广泛应用。

【产品概述与核心特性】

AD421BRZRL是一款完整的环路供电型数字至4-20 mA转换器，专为工业控制行业中的智能变送器制造商需求而设计。它提供高精度、全集成、低成本的解决方案，采用紧凑的16引脚封装。AD421BRZRL可通过极低成本显著提升智能4-20 mA变送器的分辨率。

AD421BRZRL 包含一个可选的调节器，用于为自身及其他变送器设备供电。该调节器可提供 +5 V、+3.3 V 或 +3 V 的稳压输出电压。该器件还内置 +1.25 V 和 +2.5 V 的高精度参考电压。因此，AD421BRZRL 消除了对离散调节器和电压参考的需要。所需的外部组件仅包括若干被动元件和一个用于跨接大环路电压的传导晶体管。

AD421BRZRL 可与标准 HART FSK 协议通信电路配合使用，且不会降低指定性能。其高速串行接口支持 10 Mbps 速率，并可通过标准三线串行接口轻松连接至常用微处理器和微控制器。

DAC 的 sigma-delta 架构保证了 16 位单调性，而 AD421BRZRL 的积分非线性为 ±0.01%。该器件提供 4 mA 零点输出电流，偏移误差为 ±0.1%，以及 20 mA 满量程输出电流，增益误差为 ±0.2%。

AD421BRZRL 提供 16 引脚、0.3 英寸宽的塑料双列直插式封装（DIP）和 16 引脚、0.3 英寸宽的单列直插式封装（SOIC）。该器件在工业温度范围 -40°C 至 +85°C 内工作。

该器件的主要技术特性包括：

16位高分辨率：提供精细的输出电流控制，最小步长为305nA(当跨接电阻为250Ω时)，能够满足最苛刻的工业控制精度要求

环路供电设计：直接从4-20mA电流环路获取工作电源，无需额外的电源供应，简化了系统布线并降低了成本

低功耗运行：典型工作电流仅为500μA，最大程度地提高了可用于传感器和其他电路的有效环路电流

灵活的串行接口：兼容SPI、QSPI、MICROWIRE和DSP接口标准，便于与各种微控制器和数字系统连接

集成电压基准：片内提供+1.25V或+2.5V精密基准电压，温度系数典型值为10ppm/°C，减少了外部元件数量

故障保护功能：包括开路检测和上电复位功能，增强了系统可靠性

工业级温度范围：-40°C至+85°C的工作温度范围，适应严苛的工业环境

【产品亮点】

1. AD421BRZRL是一款单芯片、高性能、低成本的解决方案，用于生成4 mA至20 mA信号，适用于智能工业控制变送器。

2. AD421BRZRL 的稳压供电电压可用于为变送器中的其他电路供电。稳压输出电压可通过引脚选择为 +3 V、+3.3 V 或 +5 V。

3. AD421BRZRL 芯片内的参考电压可为系统中的其他设备提供高精度参考电压。该参考电压可为+1.25 V或+2.5 V。  

4. AD421BRZRL与标准HART电路或其他类似FSK协议完全兼容。  

5. 通过添加单个分立晶体管，AD421BRZRL可从VCC + 2 V（最小）工作至传导晶体管的击穿电压（最大）。

6. AD421BRZRL 以 16 位分辨率和单调性将数字数据转换为电流。满量程建立时间至 ±0.1% 通常在 8 毫秒内完成。

7. AD421BRZRL 具备可编程报警电流功能，允许变送器发送超出范围的电流以指示传感器故障。

【应用】

过程控制系统是AD421BRZRL的主要应用领域。在化工、石油、制药等行业，4-20mA电流环路是传感器与控制系统之间传输模拟信号的标准方式。AD421BRZRL可用于：

温度变送器：将热电偶或RTD信号转换为标准4-20mA输出

压力变送器：将压阻式或电容式压力传感器信号转换为环路电流

流量计：处理涡街、电磁或科里奥利流量计的输出信号

液位传感器：将浮子、静压或超声波液位测量结果传输至控制室

工厂自动化系统也广泛采用AD421BRZRL作为模拟输出模块的核心器件。在PLC(可编程逻辑控制器)和DCS(分布式控制系统)中，AD421BRZRL可用于：

模拟输出模块：提供多通道4-20mA输出，控制阀门、执行器等现场设备

电机速度控制器：将数字速度指令转换为模拟电流信号驱动变频器

位置控制系统：处理编码器数据并输出控制信号驱动伺服系统

智能传感器与物联网终端是AD421BRZRL的新兴应用领域。随着工业物联网(IIoT)的发展，越来越多的传感器需要数字化和联网能力，同时保留传统的4-20mA接口。AD421BRZRL在此类应用中表现出独特优势：

为智能传感器提供向后兼容的模拟接口

低功耗设计延长了电池供电设备的运行时间

小尺寸封装适合空间受限的嵌入式设计

数字接口便于与微控制器和无线模块连接

仪器仪表与测试设备也是AD421BRZRL的重要应用方向。在需要精密电流源或可编程负载的场合，AD421BRZRL提供了高性价比的解决方案：

校准设备：作为精密电流源用于校准其他4-20mA设备

数据采集系统：为模拟输入模块提供可编程测试信号

电源测试设备：模拟各种负载条件测试电源性能