PCA9509A是一款电平变换I2C总线/SMBus转发器，带有能使处理器低电压2线串行总线连接标准I2C总线或SMBus I/O的两个电压源。在电平切换过程中保留I2C总线系统所有工作模式和功能的同时，还允许通过为数据(SDA)和时钟(SCL)线路提供双向缓冲来扩展I2C总线，从而使I2C总线或SMBus在高电压侧能有最大400 pF的电容。端口A允许0.8 V至1.5 V的电压范围，因有内部电流源而无需外部上拉电阻。端口B允许2.3 V至5.5 V的电压范围且耐过压。端口A和端口B的SDA和SCL引脚在PCA9509A未通电时均为高阻抗。

总线端口B驱动器兼容SMBus I/O电平，而端口A使用偏移LOW防止总线锁定并允许器件具有双向性质。端口A使用一个上拉电流源和一个偏移下拉驱动器。这使端口A上的低电平适应更小的电压摆幅。端口A内部缓冲器低电平上的输出下拉设为大约0.2 VCC(A)，而内部缓冲器的输入阈值设为比低电平输出电压的低大约50 mV。当端口A I/O内部驱动为低电平时，输入端不会将低电平识别为低电平。这能防止发生锁定状况。端口B上的输出下拉驱动真正的低电平且输入电平设为大约30 %的SMBus或I2C总线电压电平，能使端口B连接至任何其他I2C总线器件或缓冲器。

除非VCC(A)高于0.7 V且VCC(B)高于1.7 V，否则不会启用PCA9509A驱动器。也可使用使能(EN)引脚在系统控制下打开和关闭驱动器。应该注意，当总线闲置时仅改变EN引脚的状态。

PCA9509A与PCA9509类似，但提供0.8 V的更低端口A电压范围以适应更低电压处理器并在禁止时禁用电流镜像以减少待机功率。

选择推荐

对于下列情况除外的所有应用，推荐使用PCA9509A： 如果为了噪音容限需要外部A端口上拉电阻以进行电流调节，或为了进一步减少工作电流消耗，则应使用PCA9509P。 如果在A端口电压大于1.0 V的情况下需要能从禁用中立即打开，以及大待机电流不是问题的情况下，则应使用PCA9509。

表 1. 器件选择推荐

关注点

推荐的器件

   

PCA9509

PCA9509A

PCA9509P

A端口 最低电压

带有限制的0.95 V

0.80 V

0.80 V

A端口 电流源 [1]

是 1 mA

是 270 μA

否 外部上拉

工作电流[2]

< 6.1 mA

< 1.9 mA

< 0.95 mA

待机电流EN = LOW

< 2 mA

最大< 10 μA

最大< 10 μA

[1] 当器件被禁用并允许立即打开时不会关闭PCA9509电流镜像，但代价是待机电流更高。当PCA9509A和PCA9509P被禁用时为实现最低待机功耗而关闭其电流镜像，但恢复操作前，启用后需要足够的延迟(10 μs)。

[2] 工作电流不包括PCA9509P的B端口上外部上拉或A端口上外部上拉所消耗的电流。

• 双向缓冲器会隔离电容并在器件端口B上允许400 pF的负载
• 从端口A（0.8 V至1.5 V）至端口B（2.3 V至5.5 V）的电压电平变换
• 更低的电压端口A上无需外部上拉电阻
• 高电平有效的转发器使能输入会禁用电流镜和电流源以降低待机功率
• 开漏端口B输入/输出
• 无锁定操作
• 支持横跨转发器的仲裁和时钟展宽
• 适应标准模式和快速模式I2C总线器件以及多主器件
• 断电高阻抗I2C总线引脚
• 工作电源电压范围在端口A上为0.8 V至1.5 V、端口B上为2.3 V至5.5 V
• 所有引脚相对接地引脚均有5 V耐受
• 0 Hz至400 kHz时钟频率 备注：最大系统工作频率可能因转发器添加的延迟而小于400 kHz。
• ESD保护：按JESD22-A114超过2000 V HBM，按JESD22-C101超过1000 V CDM
• 已按照JEDEC标准JESD78完成闭锁测试，超过100 mA
• 提供封装：TSSOP8、XQFN8

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