PCAL9535AHF,128 产品概述

PCAL9535AHF,128 是恩智浦（NXP）推出的一款高集成度 16 位 I²C 总线 I/O 扩展器，专为微控制器 I/O 资源受限的系统设计。器件工作在高达 400 kHz 的 I²C 总线速率，支持从 1.65 V 到 5.5 V 的宽铺电压范围，并在 -40°C 至 85°C 的工业级温度范围内可靠工作。器件封装为 HWQFN-24-EP（4×4），适合表面贴装并提供良好散热性能。

一、功能特点

• 16 路通用 I/O，可扩展 MCU 的数字输入/输出能力。
• 支持 I²C 接口（最高 400 kHz），兼容常见的系统总线和 SMBus。
• 含电源上电复位（POR），上电后 I/O 处于已知安全状态。
• 提供中断输出，用于低延迟事件通知与主控机中断联动。
• 输出驱动支持开漏与推挽工作（依据芯片配置/引脚功能），输出电流能力：灌/拉分别可达 10 mA / 25 mA（典型或最大值请参考规格书）。
• 工作温度范围 -40°C 至 85°C，适合多种工业与消费类场景。

二、主要规格（概要）

• I/O 总数：16 位
• I²C 速率：最高 400 kHz
• 供电电压：1.65 V 至 5.5 V
• 工作温度：-40°C ~ 85°C
• 封装：HWQFN-24-EP（4×4）
• 中断功能：有（便于主机中断响应）
• 上电复位：内置 POR，保证断电后重启状态确定

三、典型应用场景

• MCU/MPU 的 I/O 扩展（按钮、开关、指示灯、继电器驱动控制等）。
• 键盘矩阵、触摸/按键扫描控制。
• 低速数字信号的采集与分发，如传感器状态读取。
• 工业控制与自动化终端中作为远端 I/O 扩展器。
• 消费类电子（家电、远程控制设备）中扩展 GPIO 数量或实现多路输入监测。

四、设计与布局建议

• I²C 总线侧建议使用 2.2 kΩ 至 10 kΩ 的上拉电阻（典型 4.7 kΩ），根据系统总线容量与速率优化。
• 在 VCC 近旁放置 0.1 μF 陶瓷去耦电容，必要时增加 1 μF 以稳定低频纹波。
• HWQFN-24-EP 的焊盘（引出焊盘/散热垫）应可靠接地并提供良好散热通路，遵循封装厂商推荐的 PCB 布局。
• 中断线建议上拉至主控电源，若为开漏输出则由主控侧或板上上拉电阻完成。
• 对于不同电压域的主控，若总线或 I/O 电平不一致，采用合适的电平翻译方案。
• 未使用的 I/O 建议配置为已知状态（输入带上拉或输出低/高），避免浮空造成功耗或干扰。

五、封装与采购信息

• 器件型号：PCAL9535AHF,128（NXP）
• 封装：HWQFN-24-EP（4×4），表面贴装，带散热焊盘，适合自动贴装与回流焊工艺。
• 订购与库管请参考 NXP 数据手册和封装编码，注意最小订购单位与防静电储存要求。

六、总结

PCAL9535AHF,128 提供稳定可靠的 16 位 I²C I/O 扩展能力，宽电压与工业级温度范围、内置 POR 和中断功能，使其在工业控制、消费电子与嵌入式系统中成为扩展 GPIO 的优选器件。在系统设计中注意去耦、I²C 上拉、电平匹配与封装焊盘热量处理，即可保证该器件在实际应用中的性能与可靠性。若需精确电气参数与寄存器配置细节，请参阅官方数据手册以完成电路与软件设计。