TCA9545APWR 产品概述

一、产品简介

TCA9545A（封装型号 TCA9545APWR）是德州仪器（TI）推出的一款四路可编程双向 I²C/SMBus 复用开关。主总线（上行）可分别连接到四个下行通道，通过器件内部寄存器由 I²C 总线进行选择或组合。器件支持不同电压域间的直接互联，适用于多电压平台中总线隔离、分流与中断汇聚等场景。

二、主要特性

• 工作电压范围：1.65 V ~ 5.5 V，所有 I/O 引脚均具 5.5 V 耐压。
• 四路双向通道，可独立或组合选择通道以转发 SCL/SDA。
• 四个下行中断输入（每通道一个），内部按与逻辑汇总为单个低电平有效中断输出。
• 具有低电平有效的复位/使能输入，拉低可复位 I²C 状态机并取消所有通道选择。
• 每通道上有导通栅极，VCC 引脚可限制传递的最大高电平，允许不同通道使用不同上拉电压，实现 1.8V、2.5V、3.3V 与 5V 器件互通而无需额外保护。
• 封装：20‑TSSOP，品牌：TI（德州仪器）。

三、电气与时序参数（典型/最大值）

• 静态电流 Iq：约 2 µA（典型，省电设计）。
• 拉电流 IOH（输出高电平泄漏）：约 10 µA。
• 灌电流 IOL（低电平驱动能力）：约 7 mA。
• 传播延迟 tpd：约 1 ns（在 VCC=1.65 V ~ 5.5 V，负载 50 pF 时）。
• 工作温度范围：-40 ℃ ~ +85 ℃。

四、功能说明与设计要点

• 作为双向模拟开关，TCA9545A 不自带上拉电阻。每个下行总线应外接适当的上拉电阻至相应电压轨，以保证正确的逻辑电平与总线恢复。上行（主控侧）亦需上拉至主控电压。
• 中断输入为低电平有效，可用于将多个从器件的中断线汇聚到主控。器件内部将四个中断输入做与操作后输出到单个中断引脚。
• 当某一下行总线长期被拉低时，可通过外部将复位/使能引脚拉低来重置内部 I²C 状态机并切断所有通道，功能等同于上电复位。
• 利用 VCC 引脚限制通过的高电平，可以在下行侧使用不同电平的上拉，安全实现不同电压域器件之间的通信，而无需穿越电平转换器。

五、典型应用

• 多电压嵌入式系统的 I²C 总线分流与复用（如 1.8V/2.5V/3.3V/5V 混合平台）。
• 传感器群组的地址空间扩展与隔离管理。
• 中断线汇聚与总线故障隔离（总线挂死时通过复位恢复）。
• 工业与消费类设备中的总线管理与低功耗待机控制。

六、封装与选型建议

TCA9545APWR 提供 20‑TSSOP 封装，适合 PCB 密度较高的设计。选型时注意为每个通道设计合适的上拉阻值和电源规划，评估低电平驱动能力（7 mA）与泄漏指标（IOH、Iq）以满足总线时序与功耗要求。