PCA9517DP,118 产品概述
一、概述
PCA9517DP,118 是恩智浦(NXP)推出的一款双通道双向缓冲/转接驱动器,专为 I2C/SMBus 总线的电平转换与隔离设计。器件支持最高 400 kHz 的总线速率,采用紧凑的 8 引脚 TSSOP 封装,工作温度范围为 -40℃ 至 +85℃,适用于工业级与消费类系统中不同电压域之间的可靠接口连接。
二、主要特性
- 双向通道,支持在两个电源域间透明传输 I2C 信号;
- VCCA 允许 0.9 V 至 5.5 V,VCCB 允许 2.7 V 至 5.5 V,可实现低压到主流电压的电平匹配;
- 输出为开漏结构,需要外部上拉电阻来形成逻辑电平;
- 支持高达 400 kHz 的总线频率,兼容标准模式与快速模式设备;
- 工业级温度范围(-40℃~+85℃)与 TSSOP-8 紧凑封装,利于空间受限设计。
三、工作原理与接口
PCA9517 系列通过内部电路在 A 侧与 B 侧之间实现双向的电平转移与缓冲,器件对总线上的低电平活动有感知能力,从而允许信号双向通过而无需额外方向控制信号。由于器件输出为开漏型,使用时必须在各段总线侧配置合适的上拉电阻,上拉值应根据线长、总线电容和通信速率选取,以保证上升时间满足 400 kHz 的要求。
四、典型应用场景
- 1.8 V / 3.3 V / 5 V 等不同电压域之间的 I2C 总线互联与电平转换;
- 多分段 I2C 总线设计,通过缓冲减小分段间电容影响,延长总线长度并提升信号完整性;
- 多主系统或需要在局部重启/热插拔情况下保持总线隔离与稳定的嵌入式平台;
- 工业控制、传感器接口、消费类设备以及通信模块中的 I2C 扩展与保护。
五、设计与布局建议
- 在 VCCA 与 VCCB 引脚附近各放置 0.1 μF 陶瓷去耦电容,尽量靠近引脚焊盘;
- 上拉电阻应放置在靠近各总线段的起始位置或靠近 PCA9517 所连接的器件,以减小线路寄生和噪声;上拉阻值根据总线电容和速率选择(典型值范围 1 kΩ ~ 10 kΩ,具体请参考系统时序要求);
- 布线避免长分支(stub),总线尽量为单一主线拓扑以减少反射与干扰;
- 在存在强噪声源或长布线时,可在 PCB 设计中加入适当的共模抑制与滤波措施,同时关注接地回路完整性;
- 若需在多段之间实现强隔离,可配合使用分离电源或监测电路以应对故障情形。
六、封装与订购信息
PCA9517DP,118 为 NXP 提供的料号形式,采用 8 引脚 TSSOP 封装,适合自动贴片生产流程。具体的管脚排列、电气参数极限值、时序图和推荐布局应以 NXP 官方数据手册为准;在量产前建议结合目标系统进行仿真与验证,以确保在目标工况下的兼容性与可靠性。
总结:PCA9517DP,118 以其双通道、宽电压范围与开漏兼容特性,为需要在不同电压域之间进行 I2C/SMBus 无需方向控制的可靠互联提供了简洁有效的方案。选型与布局时重点关注上拉电阻、去耦与布线细节,即可发挥其在总线隔离与信号完整性方面的优势。