基于AD5662的高精度、低漂移的PLC/DCS模拟输出模块(完整资料) 电路方案

图1所示电路是一种全功能、灵活、可编程的模拟输出解决方案,它满足可编程逻辑控制器(PLC)和分布式控制系统(DCS)应用的大部分要求。AD5662低功耗(0.75 mW @ 5 V)、轨到轨输出、16位nanoDAC:registered: 转换器和 AD5750 工业电流/电压输出驱动器的基准电压要求和输入输出电压完全匹配。ADR444 低漂移(B级最大为3 ppm/°C)、高初始精度(B级最大为0.04%)和低噪声(1.8 μV p-p典型值,0.1 Hz至10 Hz)特性,能够同时为AD5750和AD5662提供基准电压,确保超低噪声、高精度、低温漂。这种电路具有16位分辨率、无失码、0.05%线性度和 低于0.2%的总输出误差,提供所有典型电压和电流输出范围。 图1 该电路还具有一些支持工业应用的重要特性,如片内输出故障检测和保护(短路、欠压输出、开路电流输出和过温)、用于防止分组错误(PEC)的CRC 校验以及灵活的上电选项等,非常适合构建鲁棒的工业控制系统。在大批量生产中,它无需外部精密电阻或校准程序就能保持一致的性能,因而是PLC或DCS模 块的理想选择。 AD5750/AD5750-1 均为单通道、低成本、精密电压/电流输出驱动器,设计用于满足工业过程控制应用的需要。电压输出范围可以针对PLC和DCS应用的标准输出范围进行编 程:0 V至5 V、0 V至10 V、−5 V至+5 V和−10 V至+10 V。针对标准范围,还提供了20%的超范围设置,由此便可得到下列选项:0 V至6 V、0 V至12 V、-6 V至+6 V和-12 V至+12 V。 电流输出通过单独的引脚提供,可以编程为以下范围:4 mA至20 mA、0 mA至20 mA、−20 mA至+20 mA、0 mA至24 mA和−24 mA至+24 mA。单极性范围具有2%的超范围设置。由于AD5750/AD5750-1的电流输出既可以是源电流,也可以是吸电流,因此它能与广泛的传感器或执行器 接口。如果需要,可以将电压和电流输出引脚连在一起,以便将终端系统配置为单通道输出。 AD5662 是一款单通道、低成本、低功耗、轨到轨电压缓冲输出的nanoDAC:registered:器件,它能在0.75 V至VVD电源的宽基准电压范围内保证±1 LSB DNL,所以AD5750和AD5662可以由ADR444提 供的4.096 V公共基准电压源来供电。整个系统将受益于ADR444的超低噪声和低温度系数。ADR44x系列基准电压源具有源电流和吸电流能力,非常适合驱动转换器 的基准电压或电源输入。AD5662还内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至中间量程或零电平并保持该电平,直到执行一次有效的写操作为止。 用于PLC和DCS应用的器件所需的ESD保护和过压保护一般远高于形式上的推荐要求。AD5750的各引脚内置ESD保护二极管,可以防止3 kV瞬变(人体模型)损害器件。但是,工业控制环境可能会使I/O电路遭受高得多的瞬变。EVAL-CN0202-SDPZ电路板内置外部30 V/600 W瞬变电压抑制器(TVS)、50 mA/30 V自恢复保险丝(PolySwitch)和肖特基功率二极管,以提供更高电压的ESD保护、50 mA过流保护和30 V过压保护。 附件内容包括: AD5662开发板原理图、PCB、集成库件,用PADS软件打开; AD5662开发板bom材料清单;