在工业控制、PLC、DCS、变送器、执行器控制以及远程 IO 模块等应用中，模拟量输出通常需要兼容多种标准信号，例如 0-10V、0-5V、0/4-20mA 等。传统方案往往需要分别搭建电压输出和电流输出电路，外围器件较多，设计和调试工作量大，产品一致性和量产稳定性也更难控制。

GP8630 是一款面向工业模拟量输出场景设计的电压、电流二合一输出芯片。它能够在同一颗芯片内实现多种电压/电流输出模式，并支持 I²C 与 PWM 两种控制方式，适合用于需要高集成度、高可靠性和灵活配置能力的工业控制产品。

01产品概述

GP8630是一个数模转换器，数字接口为I2C和PWM双端口，输出为多合一接口，三线制0/4-20mA，三线制电压0-5V/0-10V/±10V，并且支持1.2倍超量程输出0-24mA/0-12V/±12V。初始输出模拟量误差小于0.1%，输出电压线性度误差典型值0.01%，电流线性度误差小典型值0.02%。主要针对传感器、仪器仪表和工控用户开发，单端口输出电压电流，满足用户的多样化输出需求

。

02应用场景

GP8630 支持电压输出与电流输出两类应用，可覆盖工业现场常见模拟量输出需求。典型输出模式包括：

0/4-20mA 电流输出；

0-20mA、0-24mA 电流输出；

0-5V、0-10V、0-12V 电压输出。

芯片内部集成高精度 DAC、基准源及输出控制相关模块，可通过 I²C 或 PWM 输入控制输出值。对于 MCU 控制板、PLC 模块、DCS 模拟量输出板卡以及工业仪表产品，GP8630 可有效减少外围器件数量，降低电路复杂度，并提升方案复用能力。

GP8630功能演示视频_哔哩哔哩_bilibili

1. 0/4-20mA变送器

2. 工业控制

3. PLC

4.传感器

04产品特性

1. 16bit分辨率和单调性

2. I2C输入信号范围：0x0000-0xFFFF

3. I2C时钟：400KHz；高电平： 2.7-5.5V

4. PWM输入信号范围：0%-100%；电平：2.7-5.5V

5. PWM接收频率：50Hz-50KHz（低于50Hz，请联系客益微）

6. 电压/电流输出可共用一个端口输出，由指令或端口切换

7. 电流版本支持三线制：0-20mA（量程由RSET设置）、4-20mA

8. I2C控制电压输出：0-5V、0-10V、±10V（支持量程1.2倍输出）

9. PWM模式下输出：0-12V/10V/0-24mA（最大电流由RSET设置）

10. 内部基准输出：4.096V（温度系数：20ppm MAX，精度5%，内部使用）

11.内部LDO输出：5V（最大带载能力10mA，如果使用大于5mA电流，建议扩流）

12.输出误差：±0.1%满量程FSR（总未调节误差TUE）

13.内置过温保护，电流开路报警

14.输出电压线性度：0.01% typ

15.输出电流线性度 ：0.02% typ

16.封装：HTSSOP20/QFN4*4-24P

17.ESD：＞2KV

18.功耗：2mA

19.启动时间：<1ms

20.工作温度：-40°C to 105°C

05产品优势

1. 电压、电流输出二合一，降低系统复杂度

GP8630 可在同一套硬件平台上支持电压型和电流型模拟量输出，减少不同产品型号之间的硬件差异。对于需要面向不同客户定制 0-10V、0-5V、0/4-20mA 等输出规格的厂商而言，该特性有助于统一平台设计，降低研发和维护成本。

2. 16bit 高分辨率，输出调节更精细

芯片支持 16bit 控制，数字码范围为 0x0000-0xFFFF。更高的分辨率可以带来更细腻的输出调节能力，适用于工业变送器、模拟量输出模块和精密控制系统等场景。

3. 支持 I²C 与 PWM，系统适配更灵活

GP8630 同时支持 I²C 与 PWM 控制。I²C 接口适合 MCU 直接配置输出值，通讯速率最高可达 400kHz；PWM 方式则适合已有 PWM 控制资源的系统，支持 0%-100% 占空比输入，频率范围为 50Hz-50kHz，典型频率为 50Hz。

4. 高精度、快响应，满足工业控制需求

GP8630 综合精度可达 0.1%，INL 典型值 0.01%，DNL 典型值 0.02%，并具备小于 1ms 的响应速度。该性能组合适合用于对输出精度、实时性和稳定性均有要求的工业模拟量输出系统。

06应用电路

GP8630是一颗专为电压电流一体输出设计的芯片，实际使用的时候，需要主要做好保护，由于工业现场的ESD、浪涌、雷击都是存在的，需要作出相应的防护。下图为ESD和浪涌防护增强电路，可以提供大于6KV的ESD防护要求，以及4KV浪涌防护要求。如果用户要过SURGE，需要增加放电管来进行电流泄放。

注意：

1.此电路为实验室验证完整电路，如果不满足用户的需求，可以继续补强。

2.ESD二极管选用具备相应能力的防护器件，用于防护电流电压端口，以及VSENSEP端口。

3.Rp建议选择15ohm电阻，4KV浪涌建议选择大于0805封装，推荐1206封装。

4.TVS根据供电和防护需求选择合适的封装，要选择单向TVS，如24V供电建议5.SMBJ28A，如浪涌防护需求大于4KV，建议选择SMCJ28A。

6.IOUT输出热量转移三极管，建议BCP56（SOT223封装）或者2SD882（TO-252封装）。

7.FAULT为开漏输出。

8.HART端口如果不使用可以浮空。

9.RSET电阻一般使用高精度低温漂电阻，推荐0603封装。

10.I2C上拉电阻建议使用1.5K-5.1K之间，确保通信波形正常。

11.PWM输入模式下，A0、A1和A2不得同时为高。

12. FAULT、HART 设计

GP8630 可结合 FAULT 检测实现异常状态反馈，便于系统进行故障诊断。对于部分工业通信应用，也可根据需求扩展 HART 相关设计。

13.芯片底部焊盘，注意要接地散热。

07关于客益微

客益微（上海）科技有限公司的原创APC&PAC技术，获得中国、美国多项相关发明专利，通过差异化的技术方案，在工业控制、传感器、PLC&DCS、调光调速、信号采集与输出等领域推出了一系列芯片产品。尤其在4-20mA、0-10V、±10V模拟量接口与隔离等领域被广泛使用

公司专注于研发设计APC、PAC、V/I转换芯片的创新型集成电路技术企业，产品销往全球多个国家，应用领域广泛。 在当今的电子领域，0-10V模拟输出应用众多领域，包括风机、阀门、LED调光、0-10V电压驱动器、PCL和DCS电压输出。

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