XL9535QF24 产品概述

XL9535QF24 是 XINLUDA(信路达) 推出的一款 16 路 I/O 扩展器，采用 I2C/SMBus 总线通信，面向工业与消费类电子中需要丰富 GPIO 且总线占用少的场合。器件工作电压范围宽（2.3V ~ 5.5V），支持高达 400kHz 的总线时钟，静态电流极低，具有中断输出与推挽式输出能力，适合低功耗事件驱动与实时控制应用。

一、主要特性

• 总线接口：I2C；SMBus 兼容，最高时钟频率 fc = 400 kHz。
• I/O 数量：16 路通用 GPIO。
• 输出类型：推挽式（Push-pull），支持正负输出驱动。
• 中断：具备中断输出，便于事件/边沿检测后的主机唤醒或优先处理。
• 电源与功耗：工作电压 2.3 V ～ 5.5 V；静态电流 Iq = 250 nA（极低功耗，适合电池供电系统）。
• 驱动能力：灌电流 (IOL) = 25 mA（下拉能力强）；拉电流 (IOH) = 10 mA（上拉能力）。
• 电平特性：输出高电平 VOH = 4.1 V（典型值，条件见规格书）；输出低电平 VOL = 500 mV。
• 总线扩展：单总线上可支持最多 8 个 设备（支持多地址或硬件地址脚），便于大规模 IO 扩展。
• 工作温度：-40 ℃ ～ +85 ℃，适合工业级环境。
• 封装：QFN-24（4 mm × 4 mm），利于高密度 PCB 设计。

二、电气性能要点

• 宽电源范围（2.3–5.5 V）使其能够在 3.3V、5V 系统甚至 2.5V 系统中使用，但 VOH/IOH 性能会随 VCC 变化，请按规格书中的条件校核。
• 输出驱动能力允许直接驱动多种小型负载（LED 指示、低功率继电器驱动部分级、开关信号），但高电流或大电容负载需考虑外部驱动或限流保护。
• 静态电流仅 250 nA，有利于节能设计，尤其在唤醒由中断触发的场合可显著降低待机功耗。
• SMBus/I2C 400 kHz 支持让器件可用于对响应速度有一定要求的控制场景；总线上的上拉电阻选择需综合总线长度、从机数量与时序要求（典型 2.2 kΩ–10 kΩ 范围）。

三、封装与引脚注意

• 封装为 QFN-24（4×4 mm），建议在 PCB 布局时为底部散热/接地垫留焊盘并按推荐接地处理以降低噪声并改善热性能。
• 24 引脚布局紧凑，适合空间受限的系统。在布线时注意 I2C SDA/SCL 的阻抗匹配与避免长距离并行走线，以减少总线干扰。
• 中断引脚建议在主控端配合外部去抖或滤波措施，以避免因毛刺导致误唤醒。

四、典型应用场景

• GPIO 扩展：主控 MCU GPIO 不足时，作为 I/O 扩展器提供额外的输入/输出端口。
• 人机界面：按键矩阵、LED 指示、背光控制等。
• 传感器/外设管理：为多个传感器或外设提供统一总线管控和中断聚合。
• 低功耗设备：电池供电设备中，用于休眠态下通过中断唤醒主控。
• 工业控制：需要稳定工作在 -40 ℃ 至 +85 ℃ 的环境中，完成数字量 IO 扩展与事件检测。

五、设计与使用建议

• I2C 上拉电阻：根据总线电容与通信速率选择，400 kHz 下推荐 2.2 kΩ–4.7 kΩ；若系统为较慢速率或总线较长，可适当加大阻值。
• 电源与去耦：VCC 端建议在靠近器件处放置 0.1 µF 陶瓷去耦电容，必要时并联 1 µF 以上电容以抑制瞬态。
• 保护与限流：若输出驱动外部负载（例如 LED），建议串联限流电阻；驱动较大电流时应留意器件功耗与散热。
• 多器件使用：单总线上最多支持 8 个 XL9535 设备，地址冲突需通过硬件地址引脚或寄存器配置避免。
• 软件中断处理：利用中断输出实现事件驱动可大幅降低功耗，但在中断处理程序中应实现适当的去抖与状态读取流程，避免遗漏事件。

六、采购与替代

• 品牌：XINLUDA(信路达)。
• 封装：QFN-24(4×4)。
• 在选择替代器件时，可关注同类 16 位 I/O 扩展器（I2C/SMBus）并比较工作电压、静态电流、输出驱动能力、是否有中断与封装尺寸等参数以保证兼容性与性能满足需求。

如需具体原理图参考、上电波形、寄存器说明或应用电路图，请提供使用场景与主控类型，以便给出更精确的硬件连接与软件配置建议。