4-20mA通信の発熱課題を解決するDPC機能とは?
こちらの動画では、4-20mA通信につきまとう発熱課題をクリアできるDPC機能(ダイナミック・パワー・コントロール)を持ったDAC「AD5758」を使って、実際の基板を使って発熱の比較デモをおこなっています。動画をご覧いただき、詳細な機能に興味をもった方は当記事を最後までご覧ください。
高密度アナログ出力モジュールAD5758の特長
AD5758は、アナログ・デバイセズのダイナミック・パワー・コントロール (DPC) 機能を搭載しており、パワーディレーティング対策が不要(発熱が原因でチャンネルをオフにする必要がない)の高密度アナログ出力モジュールを実現しています。
- ダイナミック・パワー・コントロール機能により、最高レベルの低消費電力を実現
- システムの信頼性を高める診断機能と堅牢性
- TUE(全未調整誤差):0.05%、業界標準値の2倍の精度
- 多彩な出力方式:電圧・電流出力(HART 準拠)
ダイナミック・パワー・コントロール (DPC) 機能により低消費電力を実現
AD5758に内蔵されているDC/DC制御回路は、内部でD/Aコンバーターの出力を監視し、電源電圧に応じてレギュレーターを制御します。この機能により、消費電力を従来の1/2以下にしています。
ダイナミック・パワー・コントロールに必要な外部部品は、47uHのコイル、2.2uFと4.7uFのコンデンサーです。
システムの信頼性を高める診断機能と堅牢性
出力保護 (FPC) ・CRC8チェック、内部自己診断、内部温度モニターを備えており、システムの信頼性向上に貢献し機能安全の実現を手助けします。
さらに、配線ミスに対する保護回路も内蔵しており、万一配線ミスがあった場合でもDACの損傷を防ぎます。

TUE(全未調整誤差):0.05%、業界標準値の2倍の精度
AD5758に内蔵されたD/Aコンバーターの分解能は16ビットで、TUE(全未調整誤差)はフルスケールに対しわずか0.05%で規定されています。これによりお客様のアプリケーションスペック向上に貢献します。
AD5758はの動作温度範囲は−40°C 〜 +115°Cで工業アプリケーションに対応しています。

多彩な出力方式:電圧・電流出力(HART 準拠)
1つのピンで電流出力・電圧出力の双方に対応しており回路の小型化に貢献します。
- 電流出力範囲:0 mA ~ 20 mA、4 mA 〜 20 mA、0 mA 〜 24 mA、±20 mA、±24 mA、−1 mA 〜 +22 mA
- 電圧出力範囲(20% のオーバーレンジ含む)0 V 〜 5 V、0 V 〜 10 V、±5 V、および ±10 V
また、CHARTピンによって、HART信号を電流出力にカップリングできます。
分析、制御、評価用 (ACE) ソフトウェア対応の評価用ボード
AD5758には、オンボード2.5V ADR4525 リファレンスを備えた、評価ボードが用意されています。
この評価ボードは EVAL-SDP-CS1Z ボードを介して 、PC の USB ポートに接続できます。

分析、制御、評価用 (ACE) ソフトウェアは、アナログ・デバイセズの製品ポートフォリオに含まれる、さまざまな評価用システムの評価と制御をおこなうことができる、デスクトップ・ソフトウェア・アプリケーションです。
このアプリケーションは、共通のフレームワークと、コンポーネント別のプラグインで、構成されています。
ACE では、コンポーネントの機能の動作を学ぶとともに、理解しやすい抽象化レベルで、システムにアクセスすることができます。

アプリケーション例
- プロセス制御
- アクチュエーター制御
- チャンネル・アイソレーション・アナログ出力
- プログラマブル・ロジック・コントローラー (PLC) および、分散型制御システム (DCS) アプリケーション
- HART ネットワーク接続
製品概要
- 16 ビットの分解能と単調性
- 温度管理用 DPC
- 単一端子で使用可能な電流/電圧出力
- 電流出力範囲:0 mA ~ 20 mA、4 mA 〜 20 mA、0 mA 〜 24 mA、±20 mA、±24 mA、−1 mA 〜 +22 mA
- 電圧出力範囲(20% のオーバーレンジ含む)0 V 〜 5 V、0 V 〜 10 V、±5 V、および ±10 V
- オフセットとゲインをユーザ設定可能
- 12 ビット ADC を含む高度な内蔵診断機能
- 内蔵リファレンス
- 出力故障保護を含む、堅牢なアーキテクチャー
- 温度範囲: −40°C 〜 +115°C
- 32 ピン、5 mm × 5 mm LFCSP パッケージ
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