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产品详细信息

参数

Features Buffer, Enable Pin Frequency (Max) (kHz) 400 VCCA (Min) (V) 0.9 VCCA (Max) (V) 5.5 VCCB (Min) (V) 2.7 VCCB (Max) (V) 5.5 Supply restrictions VCCA <= (VCCB-1) Rating Catalog Operating temperature range (C) -40 to 85 open-in-new 查找其它 I2C 电平转换器、缓冲器和集线器

封装|引脚|尺寸

VSSOP (DGK) 8 15 mm² 3 x 4.9 X2QFN (RVH) 8 3 mm² 1.6 x 1.6 open-in-new 查找其它 I2C 电平转换器、缓冲器和集线器

特性

  • 两通道双向缓冲器
  • 与 I2C 总线和系统管理总线 (SMBus) 兼容
  • B 侧工作电源电压范围为 2.7V 至 5.5V
  • A 侧工作电源电压范围为 0.9V 至 5.5V
  • 可将电压电平从 0.9V - 5.5V 转换到 2.7V - 5.5V
  • 高电平有效的中继器启用输入
  • 低电压端口 A 上无需使用外部上拉电阻器
  • 漏极开路 I2C I/O
  • 5.5V 耐压 I2C 和使能输入支持混合模式信号操作
  • 无死锁运行
  • 可适应标准模式和快速模式 I2C 器件和多重主控
  • 支持中继器上的仲裁及时钟延伸
  • 断电高阻抗 I2C 总线引脚
  • 支持 400kHz 快速 I2C 总线运行速度
  • 可提供
    • 1.6mm × 1.6mm、0.4mm 高度、0.5mm 间距 QFN 封装
    • 3mm × 3mm 行业标准 MSOP 封装
  • 锁断性能超过 100mA,符合 JESD 78 II 类规范的要求
  • 静电放电 (ESD) 保护性能超过 JESD 22 规范的要求
    • 2000V 人体放电模型 (A114-A)
    • 1000V 充电器件模型 (C101)

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描述

TCA9509是一款适用于 I2C/SMBus 系统的 I2C 总线/SMBus 中继器。此器件还可在混合模式应用中提供低电压(低至 0.9V)和较高电压(2.7V 至 5.5V)间的双向电压电平转换 (上行转换/下行转换)。电平转换期间,这个器件在不损失系统性能的情况下可扩展 I2C 和相似的总线系统。

TCA9509 可缓冲 I2C 总线上的串行数据 (SDA) 和串行时钟 (SCL) 信号,因此支持 B 侧 400pF 的总线电容。这款器件也可用于将总线隔离为电压和电容两部分。

TCA9509 具有两类驱动器:A 侧驱动器和 B 侧驱动器。所有输入和 B 侧 I/O 都能够承受 5.5V 的过压。当器件未通电时(VCCB 和/或 VCCA = 0V),A 侧 I/O 也能承受 5.5V 的过压。

总线端口 B 驱动器兼容 SMBus I/O 电平,而 A 侧则使用电流检测机制检测阻止总线锁定的输入或输出低电平信号。A 侧为上拉和 200Ω 下拉驱动器提供 1mA 电流源。这使 A 侧低电平能适应更小的电压摆幅。A 侧内部缓冲器的输出下拉低电平设定为 0.2V 左右,而内部缓冲器设定的输入阈值比输出电压低电平大约低 50mV。尽管 A 侧 I/O 为内部低电平驱动,但该低电平不被识别为输入低电平。这能够避免发生锁定条件。B 侧输出下拉驱动硬低电平,输入电平设定为 0.3 SMBus 或 I2C 总线电压电平,使 B 侧可以连接到任何其他 I2C 总线器件或缓冲器。

TCA9509 驱动器未启用,除非 VCCA 高于 0.8V 且 VCCB 高于 2.5V。启用 (EN) 引脚也可用于在系统控制下启用和关闭驱动器。请注意,只能在总线空闲时更改 EN 引脚的状态。

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功能和引脚相同,但与相比较的设备不等效:
TCA9803 正在供货 电平转换 I2C 总线缓冲器/中继器 This pin-to-pin device has improved performance (better signal integrity, faster rise times, slew rate control) and reduces external components required

技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 发布
* 数据表 TCA9509 电平转换 I2C 和 SMBUS 总线中继器 数据表 (Rev. C) 下载英文版本 (Rev.C) 2018年 2月 5日
应用手册 Why, When, and How to use I2C Buffers 2018年 5月 23日
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应用手册 Understanding the I2C Bus 2015年 6月 30日
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应用手册 I2C Bus Pull-Up Resistor Calculation 2015年 2月 13日

设计与开发

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设计工具和仿真

仿真模型 下载
SLPM022.ZIP (75 KB) - IBIS Model
仿真工具 下载
document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本 (Rev.A)
设计工具 下载
I2C designer tool
I2C-DESIGNER — 利用 I2C 设计器工具,可快速解决基于 I2C 设计中寻址、电压电平和频率方面的冲突。输入主输入端和从输入端,以自动生成 I2C 树活轻松构建自定义解决方案。此工具可在调试缺失确认、选择上拉电阻器和满足 I2C 总线最大容性负载方面提供指导,从而帮助设计人员节省时间并遵循 I2C 标准。
特性
  • 基于 GUI 的网络应用
  • 可导出式设计
  • JSON 文件上传程序
  • 物料清单发生器

CAD/CAE 符号

封装 引脚 下载
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