AD694：高性能电压到电流转换器在过程控制中的应用

"AD694是一款电压转电流芯片，设计用于将输入电压信号转换为标准的4-20mA或0-20mA电流信号，适用于压力、流量、温度等参数的传输以及阀门、调节器等过程控制设备的控制。这款芯片内置了输入缓冲放大器、电压电流转换电路、电流偏置电路、参考电压电路、输入量程选择功能、开路和越限报警输出，功能强大，且在使用时对外部元件的需求较少。" 在深入探讨AD694的功能和特性之前，我们先了解一下4-20mA电流环路通信的标准。这是一种工业上广泛采用的模拟信号传输方式，其优点在于长距离传输时信号的抗干扰能力较强。4-20mA的电流范围对应于0-100%的测量值，使得接收设备可以根据电流大小准确解读信号。 AD694的主要特点包括： 1. **4-20mA/0-20mA输出范围**：这种电流输出范围是过程控制应用的标准，可以驱动控制回路中的各种设备。 2. **预校准输入范围**：支持0V到2V和0V到10V的输入电压范围，方便用户根据实际应用进行选择。 3. **精密电压参考**：AD694内置高精度电压参考，可以编程设置为2.000V或10.000V，确保电流输出的精确性。 4. **单电源或双电源操作**：工作电压范围宽，从+4.5V到+36V，适应不同电源环境。 5. **宽输出兼容性**：芯片能够适应广泛的负载条件，确保电流输出的稳定。 6. **输入缓冲放大器**：提供输入信号的隔离和调整，可以放大或缓冲来自电流模的输出信号。 7. **开环报警**：当系统出现故障时，如输出开路，会触发报警信号，增强系统的可靠性。 8. **可选外部通过晶体管**：可以减少由于自热误差导致的精度影响，提高测量准确性。 9. **低非线性度**：典型非线性度仅为0.002%，保证了信号转换的高精度。 产品描述中提到，AD694是一个集成化的电流发射器，它接收高电平信号，并将其转换为标准的4-20mA电流信号，用于控制过程控制中的阀门、执行器等设备。输入信号通过输入放大器进行缓冲，可以进行信号缩放或直接作为电流源的输出。此外，该芯片还提供了输入量程的选择端，允许用户根据需求定制输入范围。开路和越限报警输出端则增强了系统监控功能，确保在异常情况下能够及时响应。 在实际应用中，AD694能够简化设计，减少外部组件，降低了系统的复杂性和成本。其灵活性和高精度使其成为工业自动化和过程控制领域的一个理想选择。工程师们可以通过调整和配置AD694的各种特性，以适应各种不同的现场环境和系统需求。同时，由于Analog Devices提供的信息被认为是准确可靠的，用户可以信赖AD694在实际应用中的性能和稳定性。然而，值得注意的是，虽然Analog Devices不承担任何侵权责任，但用户在使用该芯片时仍需确保不会侵犯任何第三方的专利或其他权利。此外，没有明确的许可，不应视为授予了使用Analog Devices专利或专利权的许可。