AD421常见问题解答

问题:电流环路的电源是不是必须和系统的供电电源分开?

答案:是的,下图是AD421的电流环路示范,电流的环路必须是浮地,否则电流环路将无法形成。



问题:数据手册中提供的FET管很难买到,有没有其他的能替代呢?

答案:AD421对FET管的需求如下图。


您可以参考FET管的数据手册,只要上面几个参数符合要求的都可以替换。您也可以参考下面的表格:

Device
Number
BVDSX
Min
RDS(ON)
Max
VGS(off) IDSS @ VGS = 0V SOT-23 TO-92 TO-220 SOT-89 Notes
Min V Max V Min mA Max mA
DN2530 250 V 12 Ohm -1V -3.5 V 200 mA * * 1, 2
DN2535 350 V 25 Ohm -1.5 V -3.5 V 150 mA * * 1, 2
DN2540 400 V 25 Ohm -1.5 V -3.5 V 150 mA * * * 1, 2
DN3125 250 V 20 Ohm -1.5 V -3.5 V 300 mA 2
DN3135 350 V 35 Ohm -1.5 V -3.5 V 180 mA * * 2
DN3145 450 V 60 Ohm -1.5 V -3.5 V 120 mA * 2
DN3525 250 V 6 Ohm -1.5 V -3.5 V 300 mA * 2
DN3535 350 V 10 Ohm -1.5 V -3.5 V 200 mA * 2
DN3545 450 V 20 Ohm -1.5 V -3.5 V 200 mA * * 2
LND150 500 V 1000 Ohm -1 V -3 V 1 mA 3 mA * * 2
LND250 500 V 1000 Ohm -1 V -3 V 1 mA 3 mA * 2

问题:我该如何通过单片机来控制AD421的编程?

答案:AD421使用3线通讯,和MCU的连接可以参考下面的图,通讯的隔离可以使用光耦,也可以使用ADI推出的ADUM系列隔离器件,比如ADuM1310。


系统的时序参考下面的时序图,需要注意的是,您必须保证两个Latch的脉冲之间恰好有16个系统时钟,否则AD421会进入Alarm Current模式。



问题:为什么电流输出和我编程的值不相符?

答案:AD421除了电流编程模式,还有Alarm current模式,如果您发现输出的电流不对,请您首先检查您的程序时序是否正确的写入了寄存器,同时检查下两个LATCH的脉冲之间是否超过了16个系统时钟,如果超过了16个,那么AD421会默认进入Alarm current模式,这种模式下输出电流和控制码的对照如下图。


下图的时序是当LATCH脉冲之间的超过16个时钟周期情况下的时序图。不管两个LATCH之间有多少个时钟周期,只有最后17个对AD421的输出有影响。



问题:如果我想让AD421提供超过20mA的电流,可以么? 答案:AD421在Alarm current模式可以提供3.5mA到24mA的电流范围,请参考上面的问题。


问题:当AD421给别的器件供电,为什么环路电流会变得不准?

答案:请检查AD421 VCC同时供给其他器件的电流,如果超过3.25mA,就可能会有这种情况。



问题:如何用AD421来构建一个电流源?

答案:是可以的您需要参考下面的电路图,AD421的编程的电流IPROG会在R1上产生一个电压,因为运放的原理,同相端和反向端电压相同,所以R2上端的电压会跟Loop RTN的电压相同,从而也会产生一个电流,电流的大小为IPROG×R1/R2,那么整个流过负载的电压为IL = [1 + R1/R2]×IPROG。您只需要选择精密的电阻就可以来控制这个精密的电流源。

http://www.analog.com/zh/content/cast_faq_AD421/fca.html#top


问题:FET管脚该如何与AD421连接?

答案:具体的连接请参考如下图。与Vcc连接的管脚为源极,与环路连接的管脚为漏极。



问题:ADI公司还推出可以替代AD421或者与其类似的产品么?

答案:您还可以参考下面几款片子。

AD5422,可以提供16bits精度的4–20mA,0–20mA or 0–24mA电流输出和0-5V,0-10V,±5V,±10V电压输出的同时,只有0.1%的未校准总误差和5ppm/°C的温漂。

AD5750,可以提供16bits精度的4–20mA,0–20mA or 0–24mA,±20mA,±24mA的电流输出,0-5V,0-10V,±5V,±10V电压输出,同时未校准总误差为0.1%(B级产品)和0.3%(A级产品),它的温漂也仅为5ppm/°C。

AD5420,可以提供16bit精度的4–20mA,0–20mA or 0–24mA电流输出,未校准总误差为0.1%,温漂为5ppm/°C。

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