PCA9554ABS3,118 产品概述

一、产品简介

PCA9554ABS3,118 是恩智浦（NXP）推出的一款 8 位 I/O 扩展器，兼容 I2C 与 SMBus，总线速率最高可达 400 kHz。器件封装为 HVQFN-16-EP (3x3)，工作电压范围宽（2.3V–5.5V），工作温度为 -40℃ 至 +85℃，适合工业级和便携式电源应用。器件内置中断输出（开漏，活动低），支持最多 8 个从设备地址，便于多器件扩展。

二、主要特性与电气参数

• 接口：I2C / SMBus，最大时钟频率 fc = 400 kHz
• I/O 数量：8 位通用 I/O
• 输出类型：开漏（需要外部上拉）
• 中断：有中断输出，活动低，开漏结构
• 支持设备数量：最多 8 个地址组合
• 工作电压：2.3 V ～ 5.5 V
• 静态电流 Iq：典型 250 nA（低功耗待机）
• 输出驱动能力：下拉电流 IOL = 24 mA；上拉等效 IOH = 10 mA
• 电平性能：VOH = 4 V（在规定条件下）；VOL = 400 mV（在规定条件下）
• 封装：HVQFN-16-EP (3x3)

三、功能说明

PCA9554 提供独立的寄存器用于配置方向、输出寄存、输入读取及极性反转。开漏输出非常适合驱动低侧负载或与不同电压域的设备接口（需配合上拉电阻）。当任一输入/输出状态变化触发中断时，器件通过 INT 引脚通知主控，降低主控轮询开销，有利于节能系统设计。

四、典型应用场景

• MCU/FPGA 的 GPIO 扩展，用于按键矩阵、开关和状态指示
• LED 灯驱动（低侧驱动模式，注意限流）与信号灯控制
• 电源管理、系统监控中的状态采集与中断告警
• 工业自动化、通信设备及消费类电子的 I/O 扩展

五、设计与使用建议

• 由于输出为开漏结构，应根据总线速度与负载选择合适的上拉电阻；快速通信或大电流场景需加大上拉电流能力。
• 当多个器件共用同一总线并接入不同 Vcc 时，注意 I/O 侧的电平兼容与可能的电平移位需求。
• 高频工作时在 Vcc 引脚加 0.1 μF 陶瓷去耦，器件热沉脚（EP）需焊接良好以保证散热和电气性能。
• 若驱动近 24 mA 的负载，建议评估封装温升并尽量分散负载以避免单引脚过热。

PCA9554ABS3,118 以其低静态电流、宽电压范围与可靠的中断机制，适合对 GPIO 数量与功耗有严格要求的系统，是一种常见且可靠的 I2C/SMBus I/O 扩展解决方案。