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I2C 和 I3C 电平转换器、缓冲器和集线器

TCA9509

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具有内部 1mA 拉电流的 2 位电平转换 400kHz I2C/SMBus 缓冲器/中继器

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产品详情

Features Buffer, Enable pin Protocols I2C Frequency (max) (MHz) 0.4 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
Features Buffer, Enable pin Protocols I2C Frequency (max) (MHz) 0.4 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
X2QFN (RVH) 8 2.56 mm² (1.6 mm × 1.6 mm) VSSOP (DGK) 8 14.7 mm² (3 mm × 4.9 mm)
  • 双通道双向缓冲器
  • 与 I2C 总线和 SMBus 兼容
  • B 侧的工作电源电压范围为 2.7V 至 5.5V
  • A 侧的工作电源电压范围为 0.9V 至 5.5V
  • 0.9V 至 5.5V 和 2.7V 至 5.5V 的电压电平转换
  • 高电平有效中继器使能输入
  • 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
  • 无闭锁操作
  • 适应标准模式和快速模式 I2C 器件和多个控制器
  • 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
  • 可采用
    • 1.6mm × 1.6mm、0.4mm 高、0.5mm 间距 QFN 封装
    • 3mm × 3mm 业界通用 MSOP 封装
  • 闩锁性能超过 100mA，符合 JESD 78 II 类规范的要求
  • ESD 保护性能超过 JESD 22 规范要求
    • 2000V 人体放电模型 (A114-A)
    • 1000V 充电器件模型 (C101)
  • 双通道双向缓冲器
  • 与 I2C 总线和 SMBus 兼容
  • B 侧的工作电源电压范围为 2.7V 至 5.5V
  • A 侧的工作电源电压范围为 0.9V 至 5.5V
  • 0.9V 至 5.5V 和 2.7V 至 5.5V 的电压电平转换
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  • 5.5V 耐压 I2C 和使能输入支持混合模式信号操作
  • 无闭锁操作
  • 适应标准模式和快速模式 I2C 器件和多个控制器
  • 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
  • 可采用
    • 1.6mm × 1.6mm、0.4mm 高、0.5mm 间距 QFN 封装
    • 3mm × 3mm 业界通用 MSOP 封装
  • 闩锁性能超过 100mA，符合 JESD 78 II 类规范的要求
  • ESD 保护性能超过 JESD 22 规范要求
    • 2000V 人体放电模型 (A114-A)
    • 1000V 充电器件模型 (C101)

TCA9509 集成电路是一款适用于 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 均可承受 5.5V 的过压。器件未通电时（VCCB 和/或 VCCA = 0V），A 侧 I/O 能够承受 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，输入电平设置为 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 驱动器只有在 VCCA 高于 0.8V 并且 VCCB 高于 2.5V 时才能启用。也可使用使能 (EN) 引脚在系统控制下打开和关闭驱动器。请注意，只能在总线空闲时更改 EN 引脚的状态。

TCA9509 集成电路是一款适用于 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 均可承受 5.5V 的过压。器件未通电时（VCCB 和/或 VCCA = 0V），A 侧 I/O 能够承受 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，输入电平设置为 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 驱动器只有在 VCCA 高于 0.8V 并且 VCCB 高于 2.5V 时才能启用。也可使用使能 (EN) 引脚在系统控制下打开和关闭驱动器。请注意，只能在总线空闲时更改 EN 引脚的状态。
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设计与开发

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仿真模型

TCA9509 IBIS Model

SLPM022.ZIP (75 KB) - IBIS 模型
支持的产品和硬件
设计工具

I2C-DESIGNER — I2C 设计者工具

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。 
支持的产品和硬件
封装 引脚 CAD 符号、封装和 3D 模型
X2QFN (RVH) 8 Ultra Librarian
VSSOP (DGK) 8 Ultra Librarian
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