無論是在建筑物中還是在生產車間，如今在任何地方都需要可編程控制器來調節各種生產過程、機器和系統。這就涉及到與相關器件連接的可編程邏輯控制器(PLC)或分布式控制系統(DCS)模塊。為了控制這些器件，PLC或DCS模塊通常具有提供電流輸出、電壓輸出或二者的組合的輸出模塊。工業控制模塊的標準模擬輸出電壓和電流范圍為±5V、±10V、0V至5V、0V至10V、4mA至20mA和0mA至20mA。特別是在工業領域，通常需要對微控制器和輸出外設進行電氣隔離。
圖1顯示可完全隔離控制輸出模塊的模擬輸出級的示例電路。它特別適合需要4mA至20mA標準電流輸出和單極性或雙極性輸出電壓范圍的過程控制應用中的PLC和DCS模塊。這里AD5422與 ADuM1401 四通道數字隔離模塊組合使用。
16位DAC AD5422的輸出可通過串行外設接口(SPI)配置。該模塊還集成診斷功能，這在工業環境中很有用。微控制器和DAC之間所需的絕緣電阻可通過ADuM1401實現，ADuM1401的四個通道用于與AD5422實現SPI連接：三個通道（LATCH、SCLK和SDIN）傳輸數據，第四個通道(SDO)接收數據。
特別是在工業應用中，必須提供能夠抗高干擾電壓的可靠輸出。IEC 61000等標準中規定了可靠性要求，例如，其中指定了有關電磁兼容性(EMC)的要求。為了符合這些標準，輸出端需要有額外的外部保護電路。一種可能的保護電路如圖2所示。
圖2.用于AD5422輸出的符合IEC 61000標準的保護電路。
電流輸出(IOUT)可以在4 mA至20 mA或0 mA至20 mA范圍內選擇設定。電壓輸出通過單獨的VOUT引腳提供，該引腳的電壓范圍可配置為0 V至5 V、0 V至10 V、±5 V或±10 V。所有電壓范圍的超量程均為10%。兩個模擬輸出都具有短路和開路保護功能，可以驅動1 μF的容性負載和50 mH的感性負載。
12/16位分辨率和單調性
電流輸出范圍：4mA至20mA；0mA至20mA；
總非調整誤差(TUE)：±0.01%（典型值，FSR）
輸出漂移：±3 ppm/°C電壓輸出范圍：0V至5V；0V至10V；±5V；±10V
超量程：10%
總非調整誤差(TUE)：±0.01%（典型值，FSR）
輸出漂移：±2ppm/°C靈活的串行數字接口
片內輸出故障檢測
片內基準電壓源：10ppm/°C（最大值）
可選的穩壓DVCC輸出
異步清零功能
電源范圍
AVDD：10.8V至40V
AVSS：?26.4V至?3V/0V輸出環路順從電壓：AVDD–2.5V
溫度范圍：?40°C至+85℃
TSSOP和LFCSP封裝
原文標題：如何更好對微控制器和輸出外設進行電氣隔離？
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原文標題：如何更好對微控制器和輸出外設進行電氣隔離？
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