TCA9509 - 电平转换 I2C 总线中继器

TCA9509是TI德州仪器公司的一款I2C集线器、缓冲器、中继器产品，TCA9509是电平转换 I2C 总线中继器，本站介绍了TCA9509的封装应用图解、特点和优点、功能等，并给出了与TCA9509相关的TI元器件型号供参考。

TCA9509 - 电平转换 I2C 总线中继器 - I2C集线器、缓冲器、中继器 - I2C - 德州仪器

产品描述

TCA9509 集成电路是一款 I2C 总线/SMBus 中继器，适用于 I2C/SMBus 系统。在混合模式应用中，该器件还能够在低电压（低至 1.0 V）与较高电压（2.7 V 至 5.5 V）之间提供双向电压电平转换（升压/降压转换）。该器件可实现 I2C 及相似总线系统的扩展，这样即使在电平移位期间也不会引起性能的下降。

TCA9509 可对I2C 总线上的串行数据 (SDA) 及串行时钟 (SCL) 信号进行缓冲，因此允许在 B 侧使用 400-pF 的总线电容。另外，该器件还可用于隔离总线的两个部分（电压和电容）。

TCA9509 具有两种驱动器 – A 侧驱动器和 B 侧驱动器。所有的输入和 B 侧 I/O 过压耐压为 5.5V 。当器件未通电时（VCCB 和/或 VCCA=0V。），A 侧 I/O 过压耐压 5.5V。所有的输入和 B 侧 I/O 可容许 5.5V 的过压。当器件未通电时（VCCB 和/或 VCCA=0V），A 侧 I/O 可容许 5.5V 的过压。

总线端口 B 驱动器可兼容 SMBus I/O 电平，而 A 侧则使用了一种电流感测机制，用于检测输入或输出低电平信号以防止发生总线闭锁。 A 侧采用一个 1 mA 电流源，用于上拉及一个 200 Ω 的下拉驱动器。这在 A 侧产生一个低电平，因而可提供较小的电压摆幅。 A 侧内部缓冲器上的输出下拉低电平被设定为约 0.2 V，而内部缓冲器的输入门限则被设定为比输出电压低电平低 50 mV 左右。当在内部将 A 侧 I/O 驱动至低电平时，输入并不将该低电平认可为低电平。这将防止发生闭锁状况。 B 侧上的输出下拉驱动一个“硬”低电平，而输入电平被设定为 SMBus 或 I2C 总线电压电平的 0.3，从而使得 B 侧能够连接至任何其他的 I2C 总线器件或缓冲器。

除非CCA 高于 0.8 V 且 VCCB 高于 2.5 V，TCA9509 驱动器不会被启用。另外，启用 (EN) 引脚也可用于在系统的控制之下接通和关闭驱动器。应当注意的是：只在总线空闲的时候改变 EN 引脚的状态。除非CCA 高于 0.8 V 且 VCCB 高于 2.5 V，TCA9509 驱动器不会被启用。另外，启用 (EN) 引脚也可用于在系统的控制之下接通和关闭驱动器。应当注意的是：只在总线空闲的时候改变 EN 引脚的状态。

产品特性

两通道双向缓冲器
可兼容 I2C 总线及 SMBus
在B侧，工作电源电压范围2.7 V 至 5.5 V
在A侧，工作电源电压范围 0.9 V 至 VCCB – 1V
电压水平转换范围从 0.9V至(VCCB - 1V) 和 2.7V至5.5V
高电平有效中继器启用输入
在较低电压的 A 端口上不需要外部上拉电阻器
漏极开路 I2C I/O
5.5-V 电压容错 I2C 和启用输入支持混合模式信号操作
无闭锁操作
可适应标准模式及快速模式 I2C 器件及多主控器
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 400-kHz 快速 I2C 总线操作速度
采用
- 1.6mm x 1.6mm, 高 0.4mm, 间距 0.5mm QFN封装
- 3mm x 3mm 工业标准 MSOP 封装
锁断性能超过 100mA （符合 JESD 78 II类规范的要求）
ESD 保护等级超过 JESD 22 标准的要求
- 2000-V 人体模型 (A114-A)
- 1000 V 充电器件模型（C101）

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