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ADI AD421BRZRL 高性能ループ電源式 4mA から 20mA デジタルアナログ変換器ソリューション

深圳市明佳達電子有限公司は、著名な電子部品販売代理店として、ADI AD421BRZRL ループ電源式 4mA から 20mA デジタルアナログ変換器（DAC）を在庫で供給しています。このデバイスは工業用アプリケーション向けに設計されており、プロセス制御や工業自動化など幅広い分野で活用されています。

【製品概要と主要な特徴】

AD421BRZRLは、工業制御業界のスマートトランスミッターメーカーのニーズに対応した、完全なループ電源型デジタルから4-20 mA変換器です。高精度、完全統合、低コストのソリューションを提供し、コンパクトな16ピンパッケージを採用しています。AD421BRZRLは、極めて低コストでスマート4-20 mAトランスミッターの解像度を大幅に向上させます。

AD421BRZRLには、自身および他のトランスミッタ機器への電源供給用に選択可能なレギュレータが搭載されています。このレギュレータは、+5 V、+3.3 V、または+3 Vの安定化出力電圧を提供します。このデバイスには、+1.25 Vと+2.5 Vの高精度リファレンス電圧も内蔵されています。これにより、AD421BRZRLは discreteレギュレータと電圧リファレンスの必要性を排除します。必要な外部コンポーネントは、いくつかの受動部品と、大環路電圧をバイパスするための伝導トランジスタのみです。

AD421BRZRL は、標準の HART FSK プロトコル通信回路と組み合わせて使用でき、指定された性能を低下させません。その高速シリアルインターフェースは 10 Mbps のレートをサポートし、標準の 3 線式シリアルインターフェースを介して一般的なマイクロプロセッサやマイクロコントローラに簡単に接続できます。

DAC のシグマデルタアーキテクチャは 16 ビットの単調性を保証し、AD421BRZRL の積分非線形性は ±0.01% です。このデバイスは 4 mA のゼロ点出力電流（オフセット誤差 ±0.1%）と 20 mA のフルスケール出力電流（ゲイン誤差 ±0.2%）を提供します。

AD421BRZRL は、16 ピン、0.3 インチ幅のプラスチック製ダブルインラインパッケージ（DIP）と、16 ピン、0.3 インチ幅のシングルインラインパッケージ（SOIC）を提供します。このデバイスは、工業用温度範囲 -40°C から +85°C で動作します。

このデバイスの主な技術的特徴は以下の通りです：

16ビット高解像度：305nA（250Ωのバイパス抵抗時）の最小ステップサイズで、精密な出力電流制御を提供し、最も厳しい工業制御精度要件を満たします

ループ電源設計：4-20mA電流ループから直接電源を供給するため、追加の電源供給が不要で、システム配線を簡素化しコストを削減します

低消費電力動作：典型的な動作電流はわずか500μAで、センサーや他の回路に利用できる有効なループ電流を最大化します

柔軟なシリアルインターフェース：SPI、QSPI、MICROWIRE、DSPインターフェース規格に対応し、さまざまなマイクロコントローラーやデジタルシステムとの接続を容易にします

統合電圧基準：チップ内に+1.25Vまたは+2.5Vの精密基準電圧を内蔵し、温度係数の典型値は10ppm/°Cで、外部部品の数を削減します

故障保護機能：オープン回路検出と電源投入リセット機能を含む、システムの信頼性を向上させます

産業用温度範囲：-40°Cから+85°Cの動作温度範囲で、過酷な産業環境に対応します

【製品の特徴】

1. AD421BRZRLは、4 mAから20 mAの信号を生成する単一チップ、高性能、低コストのソリューションで、スマート産業用制御トランスミッターに最適です。

2. AD421BRZRLの安定化電源電圧は、トランスミッター内の他の回路の電源として使用可能です。安定化出力電圧は、ピン選択により+3 V、+3.3 V、または+5 Vに設定可能です。

3. AD421BRZRLチップ内の基準電圧は、システム内の他のデバイスに高精度な基準電圧を提供できます。この基準電圧は+1.25 Vまたは+2.5 Vに設定可能です。

4. AD421BRZRLは、標準HART回路または類似のFSKプロトコルと完全に互換性があります。

5. 単一の分立トランジスタを追加することで、AD421BRZRLはVCC + 2 V（最小）から導通トランジスタの breakdown 電圧（最大）まで動作可能です。

6. AD421BRZRLは、16ビットの分解能と単調性を備え、デジタルデータを電流に変換します。フルスケール確立時間（±0.1%）は通常8ミリ秒以内に完了します。

7. AD421BRZRLはプログラム可能なアラーム電流機能を備え、センサーの故障を指示するために範囲外の電流を送信できます。

【応用】

プロセス制御システムはAD421BRZRLの主要な応用分野です。化学、石油、製薬など業界では、4-20mA電流ループがセンサーと制御システム間のアナログ信号伝送の標準方式です。AD421BRZRLは次のように使用できます：

温度トランスミッター：熱電対またはRTD信号を標準4-20mA出力に変換

圧力トランスミッター：圧阻式または容量式圧力センサー信号をループ電流に変換

流量計：渦街、電磁、またはコリオリ流量計の出力信号を処理

液位センサー：浮子、静圧、または超音波液位測定結果を制御室に伝送

工場自動化システムでも、AD421BRZRLはアナログ出力モジュールの核心部品として広く採用されています。PLC（プログラマブルロジックコントローラー）とDCS（分散型制御システム）において、AD421BRZRLは次のように使用できます：

アナログ出力モジュール：多チャンネル4-20mA出力を提供し、バルブやアクチュエーターなどの現場機器を制御

モーター速度コントローラー：デジタル速度指令をアナログ電流信号に変換し、インバーターを駆動

位置制御システム：エンコーダーデータを処理し、制御信号を出力してサーボシステムを駆動します

スマートセンサーとIoT端末は、AD421BRZRLの新たな応用分野です。産業用IoT（IIoT）の進展に伴い、ますます多くのセンサーがデジタル化とネットワーク接続機能が必要となりつつも、従来の4-20mAインターフェースを維持する必要があります。AD421BRZRLはこのような応用において独自の優位性を発揮します：

スマートセンサー向けに後方互換性のあるアナログインターフェースを提供

低消費電力設計により、バッテリー駆動機器の動作時間を延長

小型パッケージはスペース制約のある組み込み設計に最適

デジタルインターフェースはマイクロコントローラーや無線モジュールとの接続を容易にします

計測器とテスト機器もAD421BRZRLの重要な応用分野です。精密な電流源やプログラマブル負荷が必要な場面において、AD421BRZRLはコストパフォーマンスに優れたソリューションを提供します：

校正装置：他の4-20mA装置の校正用に精密な電流源として使用

データ収集システム：アナログ入力モジュールにプログラマブルなテスト信号を提供

電源テスト装置：さまざまな負荷条件を模擬して電源の性能をテスト