任务介绍

本项目设计一款多通道精密DAC电压输出模块，用于提供可编程、高稳定的直流电压信号，可作为校准源、传感器激励源或测试激励信号源使用。模块采用MCP4728等12位及以上DAC芯片，支持I2C数字接口控制，具备至少2路完全独立的电压输出通道，各路可分别设定不同电压值且互不干扰。板载精密基准电压源确保输出精度和长期稳定性，同时提供标准接线端子方便外部连接，并预留MCU控制接口便于系统集成。整体设计目标是输出误差小、温漂低、操作简便，满足实验室及工业场景中对可控电压源的基本需求。

方案介绍

板卡资源推荐如下：主控DAC选用MCP4728T（MSOP-10封装），板载一颗0.1μF陶瓷去耦电容紧贴芯片VDD引脚，I2C总线上加上拉电阻，4Pin排针作为MCU控制接口（含VCC、GND、SDA、SCL），另外在电源输入端加入一颗LED作为电源指示灯，一眼即可判断板子是否正常上电。由于MCP4728自带基准，本设计优先使用内基准以简化电路。主要硬件部分包括如下：

模块介绍

芯片选用Microchip的MCP4728，这是一颗4通道12位I2C接口的电压输出型DAC，内置2.048V高精度基准源，供电范围2.7V至5.5V，每路输出可独立编程为0至VREF之间的任意电压，分辨率达4096级，建立时间典型值仅6μs，完全满足精密可控输出的需求。

MCP4728T-E/UN芯片DigiKey链接：https://www.digikey.cn/zh/products/detail/microchip-technology/MCP4728T-E-UN/2126093

原理图和PCB模块介绍

本次设计的是四通道输出DAC，通信接口选择的是2.54mm插针，其实所有的接口用的都是通用的2.54mm插针，比较好连接，除了基本接口外，我们对芯片的引脚都进行了配置，同时引出，可以使用默认配置，也可以用自定义配置，可以自由选择。

原理图

PCB

我们通过插针接口将芯片的重要引脚都引出来了，并且合理的布置在模块PCB的四周，方便连接，整体的PCB还是很小的。

3D效果图

模块主要性能指标和管脚定义

主要性能指标

管脚定义

J1

J2

J2

板上设置及标识

心得体会

本次的任务是设计4通道DAC输出模块，这个封装选择还是很常见的，外围也比较简单，对于布线来说难度不大，版型参考了经典模块，又在系列模块里面添加了一个，感谢论坛的这次活动，简直是硬件工程师的福音，不仅可以锻炼自己的上手设计的能力，还是丰富自己的模块库。