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NXP产品 - PCA9616PW介绍

PCA9616PW - 3通道多点超快速模式差分I2C总线缓冲器，带热插拔逻辑

PCA9616PW是NXP恩智浦公司的一款I²C总线中继器/集线器/扩展器产品，PCA9616PW是3通道多点超快速模式差分I2C总线缓冲器，带热插拔逻辑，本站介绍了PCA9616PW的封装应用图解、特点和优点、功能等，并给出了与PCA9616PW相关的NXP元器件型号供参考。

PCA9616PW - 3通道多点超快速模式差分I2C总线缓冲器，带热插拔逻辑 - I²C总线中继器/集线器/扩展器 - I²C - 恩智浦

产品描述

PCA9616是一款超快速模式(Fm+) SMBus/I2C总线缓冲器，它可在电噪声环境下，使用对SMBus/I2C总线协议层透明的差分SMBus/I2C总线(dI2C)物理层，来延伸标准单端SMBus/I2C总线。它包括三个单端至差分驱动器通道，用于SCL（串行时钟）、SDA（串行数据）和用于INT或其他信号的第三个通道。

备注：如果未使用第三个通道，不应将INT针脚（TSSOP16封装中的针脚7）断开或“浮空”（由于系统噪声进入高阻抗节点，它可能生成错误的总线信号）。将其连接至VSS。

通过使用相同dI2C总线缓冲器之间的差分传输线路，可消除电噪声和共模偏移，当信号线路必须穿过不同的电压域、与恶劣信号捆绑或在电噪声源（如高能电源和电机）附近运行时，将会产生电噪声和共模偏移。

SMBus/I2C总线在目前被构想用作简单的低速数字链路，它通常在单个PCB上或具有公共接地连接的相邻PCB之间使用。需要精心设计要求延长总线长度或运行长电缆的应用，以保持噪声容限和抑制干扰。

dI2C总线缓冲器经过专门设计，可解决这些问题并且非常适合严格的高噪声环境和/或较长电缆应用，允许实施多个从机，并且可在高达1 MHz时钟速率的总线速度下运行。可将电缆延长到至少三米(3 m)，而更长的电缆也可在更低的时钟速度下运行。dI2C总线缓冲器与现有SMBus/I2C总线器件兼容，并且可驱动位于单端的标准、快速模式和超快速模式器件。

系统将自动调节信号方向，无需进行外部控制。为了防止总线闩锁，作为总线缓冲器的标准SMBus/I2C总线端，PCA9616会实施静态偏移，将它们连接到可能无法使用静态偏移的其他SMBus/I2C总线缓冲器时，请务必小心操作。

此器件是普通双线单端有线OR SMBus/I2C总线与4线dI2C总线之间的桥接器。

其他电路允许将PCA9616用于“热插拔”应用，在这些应用中，系统始终处于打开状态，但要求在不干扰现有信号的情况下插入或取出模块或卡片。

PCA9616提供两个电源电压，即VDD(A)和VDD(B)。作为卡片侧电源，VDD(A)仅用作基准电压，其范围为0.8?V至5.5?V。作为线路侧电源，VDD(B)用作电路的主要电源，其范围为3.0?V至5.5?V。



产品特性和优势
  • 新型dI2C总线缓冲器提高了抵御系统噪音的能力，且接地偏移最多为电源电压的1?2
  • 热插拔（允许在不中断总线数据的情况下插入或移除模块或卡）
  • READY信号（PCA9616输出）表示器件已经做好冷启动准备
  • EN信号（PCA9616输入）控制PCA9616热插拔序列
  • 连接之前，总线空闲检测（PCA9616内部功能）会等待总线空闲条件
  • 至Fm+单端缓冲器的3通道dI2C（差分I2C总线）的工作频率最高为1 MHz，且30 mA SDA/SCL > 2.2 V，或3 mA SDA/SCL < 2.4?V
  • 1 MHz时，兼容I2C总线标准/快速模式和超快速模式
  • 有效高电平（内部上拉电阻）使能可禁用器件至高阻抗状态
  • 卡侧单端I2C总线电压最高540 pF时大于2.2 V，最高为400?pF时小于2.4?V
  • 电缆侧差分I2C总线支持多点总线：
    • 最大电缆长度：3 m（约10英尺）（比低频时长）
    • dI2C输出：1.5 V差分输出（标称端子）
    • 差分线路阻抗（用户定义）：建议100 Ω标称阻抗
    • 接收输入灵敏度：±200 mV
    • 迟滞：±30 mV（典型值）
    • 输入阻抗：高阻抗（典型值为200 kΩ）
    • 接收输入电压范围：?0.5 V至+5.5 V
  • 免锁存操作
  • 支持通过dI2C总线缓冲器进行仲裁和时钟延伸
  • 断电和上电高阻抗I2C总线针脚
  • 工作电压(VDD(A))范围：0.8 V至5.5 V，单端侧容差为5.5 V
  • 差分I2C总线工作电压(VDD(B))范围：3.0 V至5.5 V，容差5.5 V。最佳工作电压为5 V
  • ESD保护超过2000 V HBM（根据JESD22-A114）和1000 V CDM（根据JESD22-C101）
  • 闩锁效应测试＞100 mA（JESD78标准）
  • 可采用封装：TSSOP16
产品应用
  • 带多个电源和最高2.5 V接地偏移电势的任何应用
  • 需要在电气嘈杂环境中长期运行I2C总线的任何应用
  • 在恶劣环境下监控远程温度/泄漏检测器是否有返回至主机的中断
  • 在高度嘈杂环境下控制电源
  • 设备机柜之间的I2C总线传输
  • 商业照明和工业供暖/制冷控制
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