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I2C隔离器的设计问题
2021-11-03 来源:天博体育官方官网司
我们在设计I2C隔离器时常见的一些设计问题有哪些?
1.目前的消费量是多少?ISO 1540和ISO 1541 孤立I2C设备?

表6.10在ISO154x数据表中控件的当前消费量。ISO 1540和ISO 1541没有任何拉起电阻。当你添加一个拉起电阻器,会有额外的电流从电阻.例如,当在SDA 2/SCL 2处的1kΩ和SDA 1/SCL 1处的10kΩ的器件中加入一个拉出电阻,当VCC 1=VCC 2=5V时,SDA 1/SCL1和SDA 2/SCL 2的附加电流消耗分别为5mA和0.5mA。

对于孤立的I2要求更低功耗的应用程序,超低功耗ISO 7041可以替换ISO 7731设备,如问题2中所提到的模拟设计期刊文章所述。ISO 70xx的功耗将比ISO 77xx设备好数量级。
2.能否在数字隔离器上连接两个单向通道以实现i的双向通道?2C通讯?

不,背对背连接两个方向相反的单向通道不会产生双向通道。如果你替换了一个孤立的i2具有数字隔离器的C设备,数字隔离器会锁定到一个单一的状态而变得没有响应。外部组件是实现孤立的i所必需的。2C总线采用数字隔离器。有关如何实现孤立的i的更多信息2C与标准数字隔离器,见模拟设计杂志的文章,“设计加固隔离I2采用数字隔离器的C总线接口“另外,这个E2e社区隔离论坛线程更详细地介绍为什么数字隔离器在双向i中不使用外部组件时会锁定到单一状态。2C申请。
3.推荐的逻辑高、低输入电压电平可应用于iso 1540和iso 1541隔离I。2C设备?
表1列出了ISO 1540和ISO 1541设备用于Side1和Side2输入的推荐逻辑输入电压级别。
这些输入电压电平适用于两个i。2C数据和时钟信号。有关更多信息,请参见表6.3在ISO154x数据表中.
4.为什么逻辑低电平输出电压OL1,最多可达0.8伏。ISO 1540和ISO 1541双向I2C隔离器
若要实现孤立的i的双向功能,请执行以下操作2C器件,该器件需要设计两个单向通道背靠背连接,以实现单个双向通道的设计。将两个单向通道直接连接到一起将导致锁定情况,在这种情况下,两个通道都很低。为了避免这种情况,在Side1输出端的二极管使Side1上的输出通道的低输出看起来像Side1的输入通道的高输出。图1显示了二极管的放置情况。
VOL1将有高达0.8 V的电压,因为这个二极管。当Side2看到侧2的低值时,Side1将打开场效应晶体管,允许二极管传导,产生非零正向电压。ISO154x设备中的阈值是经过精心设计的,以确保双向通道运行平稳-只要V。醇和V艾尔规范属于iso 154x设备的阈值,如ISO 154 x数据表表6.9。这种方法已成为业界实现双向i的常见做法。2C函数逻辑电平低的非零电压仍将与i兼容。2C规格。

请注意,这只适用于VOL1。由于器件的侧2不需要二极管,所以VOL2将是0.4V最大,这是常见的大多数数字隔离器
5.如何为i产生隔离电源?2C隔离器?
有几种方法可以为i生成孤立的电源。2C隔离器;最佳解决方案取决于特定的应用程序需求。
一种选择是使用变压器驱动程序,如SN 6501,它工作在一个推挽配置与变压器和可选整流低辍学调节器在第二侧(图2)。这个SN 6501能够提供多达1.5W的隔离电源。该装置具有在几乎所有应用中使用的灵活性,因为变压器和匝比可以为电源提供必要的隔离额定值和输出电压。您可以使用SN 6505而不是SN 6501高达5W的输出功率,如果你需要隔离电源为额外的设备。这个SN 6505也有额外的保护功能,如过载和短路,热关机,软启动和转速控制,使一个稳健的解决方案。
空间受限应用的另一个选择是ISOW78xx系列设备,它在一个小轮廓集成电路16引脚封装中提供信号和功率隔离。这个ISOW 7842也可以与外部组件组合。图3显示了一个具有双向数据和单向时钟的系统的示例解决方案,如果使用一些额外的组件进行修改,可以支持双向数据和时钟信号。