PCA9674ABS,118 产品概述

一、产品简介

PCA9674ABS,118 是恩智浦（NXP）推出的一款高集成度 I²C 总线 8 位 I/O 扩展器，适用于在有限 GPIO 资源的微控制器系统中增加通用输入/输出端口。器件工作电压范围宽（2.3V～5.5V），支持高达 1MHz 的总线时钟，内置中断输出，可显著简化按键扫描、状态监测及外设控制的实现。

二、主要规格参数

• 接口类型：I²C（最高 1 MHz，兼容 Standard/Fast/Fast-mode Plus）
• I/O 数量：8 路可编程通用 I/O
• 中断输出：有（用于输入状态变化通知，减轻主机轮询）
• 工作电压：2.3V ~ 5.5V
• 灌电流 (IOL)：25 mA（每路）
• 支持设备数量：最多 126 个从设备（7 位寻址）
• 静态电流 (Iq)：约 4.5 μA（低功耗特性，适合电池供电）
• 工作温度：-40 ℃ ～ +85 ℃（工业级）
• 封装：16‑引脚 HVQFN (3 × 3 mm)

三、功能特点

• 通过 I²C 进行单字节读/写，便于与主控快速交换端口状态与输出控制。
• 中断引脚用于当输入状态发生变化时通知主控，降低 CPU 轮询负担并能实现更高效的事件驱动式设计。
• 宽电源范围使器件可直接与 3.3V、5V 系统兼容，无需额外电平转换（但仍需注意总线两端上拉电阻选择）。
• 每路支持较大的灌电流能力（25 mA），可直接驱动小电流负载或指示灯（建议对高电流负载使用缓冲或驱动器）。

四、典型应用场景

• MCU/MPU GPIO 扩展（按键矩阵、LED 驱动、状态指示）
• 工业控制和仪表的数字量采集与信号分配
• 家用电器与消费电子的面板控制与状态监控
• 电池供电设备中的低功耗 GPIO 扩展

五、布局与使用建议

• I²C 总线 SDA/SCL 需要上拉电阻；INT（中断输出）通常为开漏，也需上拉以便与主机接口。
• 在 VCC 引脚旁放置 0.1 μF 陶瓷去耦电容，靠近封装焊盘以抑制瞬态噪声。
• 对于需要驱动较大负载或多个输出同时工作的场合，应评估每路与总线的热耗与最大允许电流，必要时并联驱动器或外部 MOSFET。
• 如果主控工作电压超出器件范围或系统存在多电压域，请采用合适的电平移位方案。

六、选型理由与优势

• 体积小、封装紧凑（16‑HVQFN 3×3 mm），适合空间受限的设计。
• 宽电压和工业级温度范围，适配多种应用环境。
• 低静态电流（约 4.5 μA）有利于延长电池供电终端的待机时间。
• 内置中断支持可减少主机负担，提升系统响应效率。

综上，PCA9674ABS,118 适合需要可靠、低功耗且总线化扩展 GPIO 的嵌入式与工业级应用。在设计中注意 I²C 与中断线的上拉、去耦以及负载电流管理，可充分发挥器件性能并保证系统可靠性。