應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn)，有一款工業(yè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)可一一滿足要求。ADI提供的AD5758 是一款單通道16位電壓和電流輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器，滿足低功耗要求。AD5758 在 5 mm × 5 mm 封裝尺寸內(nèi)集成了 DAC 和驅(qū)動(dòng)器的基本功能，以及眾多其他模擬和邏輯功能，例如用于診斷的ADC、智能電源管理、基準(zhǔn)電壓源、可防止反向和過(guò)壓的故障開關(guān)、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)寄存器以及SPI通信接口。并且在自動(dòng)化領(lǐng)域所有常見的輸出范圍：?jiǎn)螛O性0 V至10 V/0 mA至20 mA、雙極性±10 V/±20 mA 以及所有子范圍（例如用于過(guò)程自動(dòng)化的4 mA至20 mA），AD5758 都提供支持，并有20%的超量程范圍。
AD5758的功能框圖
AD5758具有自適應(yīng)負(fù)載調(diào)整或動(dòng)態(tài)功率控制(DPC)功能——這使得其特別適合溫度和空間受限的應(yīng)用。DPC在電流輸出模式下激活，并控制驅(qū)動(dòng)特定負(fù)載所需的驅(qū)動(dòng)器級(jí)上的電壓。根據(jù)工作條件，電流輸出的負(fù)載電壓 (I × RLOAD) 僅占電源電壓的一小部分。電源電壓差必須事先以功率損耗的形式通過(guò)串聯(lián)晶體管加以耗散。DPC現(xiàn)在將驅(qū)動(dòng)器電壓調(diào)節(jié)到比實(shí)際所需的負(fù)載電壓（為輸出晶體管保留裕量）高幾伏特，從而將損耗降至最低。只有利用開關(guān)穩(wěn)壓器才能以這種方式進(jìn)行電壓的有效調(diào)節(jié)，即使在開關(guān)穩(wěn)壓器和上游電源中出現(xiàn)額外的損耗，總體功率損耗的降低仍然非常明顯，尤其對(duì)于小負(fù)載電阻更是如此，這首先使小尺寸設(shè)計(jì)成為可能，而且電路板也能保持良好的散熱。
輸出電流I = 20 mA 且固定電源電壓為24 V時(shí)的理論損耗（不考慮DC-DC的內(nèi)部功耗和效率）
隔離式輸出模塊如何開發(fā)？微功耗管理單元打配合
在電源電壓方面，AD5758需滿足不同要求：除了（工作模式取決于單極性或雙極性）驅(qū)動(dòng)器電源之外，AD5758輸出IC還需要一個(gè)3.3 V 的邏輯電壓為內(nèi)部模塊供電；出于安全考慮，PLC總線與I/O模塊之間始終保持電氣隔離。高性能隔離式微功耗管理單元(microPMU)ADP1031提供三個(gè)隔離式供電軌，并內(nèi)置四個(gè)高速串行外設(shè)接口(SPI)隔離通道和三個(gè)通用隔離器，可與AD5758搭配工作，能夠在更小的空間需求和功率損耗下實(shí)現(xiàn)隔離式輸出模塊的開發(fā)。
在AD5758、ADP1031兩者的組合下，可提供隔離式模擬輸出的完整功能，僅需兩個(gè)芯片。尺寸約為13 mm × 25 mm，通道空間要求更小，僅為目前解決方案的一半。關(guān)鍵功能的集成還使布局更簡(jiǎn)潔、電位便于分離并且硬件成本顯著降低，即使只使用一塊六層板，也可進(jìn)行8通道演示設(shè)計(jì)。
