PCF8574ATS/3,118 产品概述

一、产品简介

PCF8574ATS/3,118 为恩智浦（NXP）推出的 8 位 I/O 扩展器，采用 I²C 总线（100 kHz 标准速率）通信，封装为 20‑SSOP。器件工作电压宽、功耗低，集成中断输出，适用于对 MCU/CPU 引脚扩展、键盘矩阵、指示灯与低速外设控制的场合。

二、主要参数

• 接口类型：I²C（SDA/SCL），时钟频率 fc = 100 kHz（标准模式）
• I/O 数量：8 个准双向 I/O 引脚
• 中断输出：外部中断引脚（开漏输出）
• 工作电压：2.5 V ～ 6.0 V
• 灌电流（IOL）：25 mA（每引脚低电平下的下拉能力）
• 拉电流（IOH）：300 µA（源电流/高电平泄漏标称）
• 支持器件数量：通过 A0~A2 地址脚最多并联 8 个器件
• 静态电流（Iq）：典型 2.5 µA（低功耗）
• 工作温度：-40 ℃ ～ +85 ℃
• 封装：20‑SSOP

三、功能与工作原理

PCF8574 的 8 个 I/O 为准双向（quasi‑bidirectional）口，默认内部带有弱上拉，可作为输入或输出工作。通过 I²C 主器件读写寄存器实现对各引脚电平的读取与设定。当外部输入改变导致输出口状态改变时，器件可通过中断（INT）通知主控，INT 为开漏输出，需外部上拉电阻。

四、典型应用场景

• MCU/嵌入式系统的 GPIO 扩展与节省引脚
• 按键矩阵与矩阵扫描键盘接口
• 指示灯（LED）驱动（注意电流限制）与状态显示
• 低速控制信号的多路切换与监测
• 需要多个从器件并联的 I²C 网络拓展

五、硬件设计与注意事项

• I²C 总线（SDA、SCL）及 INT 引脚需配置适当上拉电阻；总线上的上拉阻值依据总线容量和速率选择。
• 由于 I/O 为准双向结构，建议在驱动较大电流负载（继电器、马达等）时加驱动器或外部晶体管，以免超出 25 mA 极限并影响可靠性。
• 上电去耦：在 VCC 与 GND 之间放置 0.1 µF 陶瓷电容以抑制瞬态噪声。
• 地址引脚 A0~A2 用于设定器件地址，最多支持 8 个同类器件共用一条 I²C 总线。

六、封装与可靠性

器件为 20‑SSOP 封装，适合密集布线的 PCB 设计，工作温度范围 -40 ℃ 至 +85 ℃ 满足工业级应用需求。总体特点为低静态功耗、宽供电电压和灵活的 I/O 管脚配置，适用于对功耗与板上空间有严格要求的嵌入式系统。