AD5700+AD5420构建高效4-20mA HART通信解决方案

"完整的4mA至20mA HART解决方案提供了一种高效且紧凑的电路设计，利用了AD5700这款低功耗、小尺寸的HART1兼容型IC调制解调器，以及AD5420这款16位高精度电流输出DAC。这种集成设计确保了与HART通信基金会定义的物理层规范相符，包括模拟变化率和静默期间的噪声要求。 电路的核心在于AD5700的内建0.5%精度振荡器，这有助于提高系统的稳定性。HART协议允许在传统的4mA至20mA模拟信号基础上，通过1mAp-p FSK调制实现双向数字通信，增加了远程校准、故障检测和更多过程变量传输等功能，从而提升了过程控制的灵活性和效率。 图1中的简化原理图展示了AD5420如何与AD5700配合，通过 UART 接口支持 PLC 和 DCS 系统的4mA至20mA电流输出，实现HART通信。电路设计中，HART_OUT信号经过衰减并交流耦合到AD5420的RSET引脚，若不使用外部电阻，可以参考应用笔记AN-1065中的另一种配置方法。然而，本电路示例强调了使用外部RSET电阻以优化电源抑制性能，这是提高电路稳定性和信号质量的关键步骤。 尽管4mA至20mA的模拟通信方式在长距离和抗干扰方面表现出色，但其单向通信的局限性使得HART技术得以克服，提供了更高级别的通信能力。因此，这个完整的解决方案不仅保留了传统模拟信号的优点，还引入了现代数字通信的增强特性，使得过程控制更加智能化和高效。"