PCA9616PW是NXP公司的一款I(lǐng)²C總線中繼器/集線器/擴(kuò)展器產(chǎn)品，PCA9616PW是3通道多點(diǎn)超快速模式差分I2C總線緩沖器，帶熱插拔邏輯，本站介紹了PCA9616PW的封裝應(yīng)用圖解、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)、功能等，并給出了與PCA9616PW相關(guān)的NXP元器件型號(hào)供參考。
PCA9616PW - 3通道多點(diǎn)超快速模式差分I2C總線緩沖器，帶熱插拔邏輯 - I²C總線中繼器/集線器/擴(kuò)展器 - I²C - 恩智浦, LLC
PCA9616是一款超快速模式(Fm+) SMBus/I2C總線緩沖器，它可在電噪聲環(huán)境下，使用對(duì)SMBus/I2C總線協(xié)議層透明的差分SMBus/I2C總線(dI2C)物理層，來延伸標(biāo)準(zhǔn)單端SMBus/I2C總線。它包括三個(gè)單端至差分驅(qū)動(dòng)器通道，用于SCL（串行時(shí)鐘）、SDA（串行數(shù)據(jù)）和用于INT或其他信號(hào)的第三個(gè)通道。
備注：如果未使用第三個(gè)通道，不應(yīng)將INT針腳（TSSOP16封裝中的針腳7）斷開或“浮空”（由于系統(tǒng)噪聲進(jìn)入高阻抗節(jié)點(diǎn)，它可能生成錯(cuò)誤的總線信號(hào)）。將其連接至VSS。
通過使用相同dI2C總線緩沖器之間的差分傳輸線路，可消除電噪聲和共模偏移，當(dāng)信號(hào)線路必須穿過不同的電壓域、與惡劣信號(hào)捆綁或在電噪聲源（如高能電源和電機(jī)）附近運(yùn)行時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生電噪聲和共模偏移。
SMBus/I2C總線在目前被構(gòu)想用作簡單的低速數(shù)字鏈路，它通常在單個(gè)PCB上或具有公共接地連接的相鄰PCB之間使用。需要精心設(shè)計(jì)要求延長總線長度或運(yùn)行長電纜的應(yīng)用，以保持噪聲容限和抑制干擾。
dI2C總線緩沖器經(jīng)過專門設(shè)計(jì)，可解決這些問題并且非常適合嚴(yán)格的高噪聲環(huán)境和/或較長電纜應(yīng)用，允許實(shí)施多個(gè)從機(jī)，并且可在高達(dá)1 MHz時(shí)鐘速率的總線速度下運(yùn)行。可將電纜延長到至少三米(3 m)，而更長的電纜也可在更低的時(shí)鐘速度下運(yùn)行。dI2C總線緩沖器與現(xiàn)有SMBus/I2C總線器件兼容，并且可驅(qū)動(dòng)位于單端的標(biāo)準(zhǔn)、快速模式和超快速模式器件。
系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)節(jié)信號(hào)方向，無需進(jìn)行外部控制。為了防止總線閂鎖，作為總線緩沖器的標(biāo)準(zhǔn)SMBus/I2C總線端，PCA9616會(huì)實(shí)施靜態(tài)偏移，將它們連接到可能無法使用靜態(tài)偏移的其他SMBus/I2C總線緩沖器時(shí)，請(qǐng)務(wù)必小心操作。
此器件是普通雙線單端有線OR SMBus/I2C總線與4線dI2C總線之間的橋接器。
其他電路允許將PCA9616用于“熱插拔”應(yīng)用，在這些應(yīng)用中，系統(tǒng)始終處于打開狀態(tài)，但要求在不干擾現(xiàn)有信號(hào)的情況下插入或取出模塊或卡片。
PCA9616提供兩個(gè)電源電壓，即VDD(A)和VDD(B)。作為卡片側(cè)電源，VDD(A)僅用作基準(zhǔn)電壓，其范圍為0.8?V至5.5?V。作為線路側(cè)電源，VDD(B)用作電路的主要電源，其范圍為3.0?V至5.5?V。
- 新型dI2C總線緩沖器提高了抵御系統(tǒng)噪音的能力，且接地偏移最多為電源電壓的1?2
- 熱插拔（允許在不中斷總線數(shù)據(jù)的情況下插入或移除模塊或卡）
- READY信號(hào)（PCA9616輸出）表示器件已經(jīng)做好冷啟動(dòng)準(zhǔn)備
- EN信號(hào)（PCA9616輸入）控制PCA9616熱插拔序列
- 連接之前，總線空閑檢測（PCA9616內(nèi)部功能）會(huì)等待總線空閑條件
- 至Fm+單端緩沖器的3通道dI2C（差分I2C總線）的工作頻率最高為1 MHz，且30 mA SDA/SCL > 2.2 V，或3 mA SDA/SCL < 2.4?V
- 1 MHz時(shí)，兼容I2C總線標(biāo)準(zhǔn)/快速模式和超快速模式
- 有效高電平（內(nèi)部上拉電阻）使能可禁用器件至高阻抗?fàn)顟B(tài)
- 卡側(cè)單端I2C總線電壓最高540 pF時(shí)大于2.2 V，最高為400?pF時(shí)小于2.4?V
- 電纜側(cè)差分I2C總線支持多點(diǎn)總線：
- 最大電纜長度：3 m（約10英尺）（比低頻時(shí)長）
- dI2C輸出：1.5 V差分輸出（標(biāo)稱端子）
- 差分線路阻抗（用戶定義）：建議100 Ω標(biāo)稱阻抗
- 接收輸入靈敏度：±200 mV
- 遲滯：±30 mV（典型值）
- 輸入阻抗：高阻抗（典型值為200 kΩ）
- 接收輸入電壓范圍：?0.5 V至+5.5 V
- 免鎖存操作
- 支持通過dI2C總線緩沖器進(jìn)行仲裁和時(shí)鐘延伸
- 斷電和上電高阻抗I2C總線針腳
- 工作電壓(VDD(A))范圍：0.8 V至5.5 V，單端側(cè)容差為5.5 V
- 差分I2C總線工作電壓(VDD(B))范圍：3.0 V至5.5 V，容差5.5 V。最佳工作電壓為5 V
- ESD保護(hù)超過2000 V HBM（根據(jù)JESD22-A114）和1000 V CDM（根據(jù)JESD22-C101）
- 閂鎖效應(yīng)測試＞100 mA（JESD78標(biāo)準(zhǔn)）
- 可采用封裝：TSSOP16
- 帶多個(gè)電源和最高2.5 V接地偏移電勢的任何應(yīng)用
- 需要在電氣嘈雜環(huán)境中長期運(yùn)行I2C總線的任何應(yīng)用
- 在惡劣環(huán)境下監(jiān)控遠(yuǎn)程溫度/泄漏檢測器是否有返回至主機(jī)的中斷
- 在高度嘈雜環(huán)境下控制電源
- 設(shè)備機(jī)柜之間的I2C總線傳輸
- 商業(yè)照明和工業(yè)供暖/制冷控制
