现货P82B96DR功能特性_原理框图_数据手册

P82B96DR器件是一种总线缓冲器，支持I²C总线和具有不同电压和电流电平的一系列其他总线配置之间的双向数据传输。其优点之一是，它支持更长的电缆/走线，并且允许每条I²C总线上有更多的设备，因为它可以隔离总线电容，使得新的I²C节点或远程I²C节点的总负载(设备和迹线长度)对于其它I²C总线(或节点)是不明显的。大大改善了由于电容或它们之间的物理隔离而对系统中I²C器件数量的限制。

该设备能够提供电流隔离(光耦合)或使用平衡传输线(双绞线)，因为提供了单独的方向Tx和Rx信号。Tx和Rx信号可以直接连接(而不会导致总线锁存)，以提供具有I²C属性(开漏驱动器)的双向信号线。同样地，Ty和Ry信号也可以连接在一起以提供具有I2C属性(开漏驱动器)的双向信号线。这允许进行简单的通信设计，从而节省设计时间和成本。

同一节点上的两个或多个Sx或Sy I/O不得相互连接。P82B96DR设计不支持此配置。双向I²C信号没有方向控制引脚，因此，在Sx/Sy处使用略有不同的逻辑低电压电平，以避免锁存该缓冲器。在P82B96DR的Rx/Ry处施加的标准I²C低作为具有稍高电压电平的缓冲低电平传播到Sx/Sy。如果将该特殊缓冲低电平应用于另一个P82B96DR的Sx/Sy，则第二个P82B96DR不会将其识别为标准I/C总线低电平，也不会将其传播到其Tx/Ty输出。P82B96DR的Sx/Sy侧不能连接到依赖于其操作的特殊逻辑阈值的类似缓冲区。

如果需要，P82B96DR的Sx/Sy侧用于I²C主从器件的I²C逻辑电平或第二个P82B96DR的Tx/Rx信号。如果Rx和Tx连接，则Sx可用作SDA或SCL线路。类似地，如果Ry和Ty连接，则Sy可用作SDA或SCL线路。对于Tx/Rx和Ty/Ry I/O引脚与其他P82B96的互连没有限制，例如，在星形或多点配置(多个P82B96DR6设备共享相同的Tx/Rx和Ty/Ry节点)中，Tx/Rx和Ty/Ry I/O引脚在公共总线上，并且Sx/Sy侧连接到线路卡从设备。

在任何设计中，都不应将不同设备的SX引脚链接在一起，因为由此产生的系统将非常容易受到感应噪声的影响，并且不支持所有的I²C操作模式。

规格参数

规格特性

• 工作电源电压范围：2伏至15伏
• 在不同逻辑电平(2V至15V)下运行的I²C总线之间的CAN接口
• 通过允许主侧(Sx/Sy)和传输侧(Tx/Ty)分别为400 pF和4000 pF的总线容量延长电缆
• 传输侧(Tx/Ty)的输出具有高电流吸收能力，可驱动低阻抗或高电容母线
• 与需要单向输入和输出信号路径的光电隔离器和类似设备接口，方法是将I²C总线信号拆分成正向(Tx/Ty)和反向(Rx/Ry)信号对
• 400 kHz Fast I²C母线在至少20米长的导线上运行
• 闭锁性能超过100毫安
• JESD 78，II类
• ESD保护超过JESD 22

引脚功能配置

功能框图

I2C引脚Sx和Sy被设计为直接与I2C总线接口。I2C总线上的逻辑阈值电压电平与电源VCC无关。最大I2C总线电源电压为15 V，指定的静态吸收电流为3 mA。

Sx和Sy具有两个相同的缓冲器。每个缓冲器由两个逻辑信号路径组成。第一个名为Tx或Ty，是来自I2C接口引脚的正向路径，用于驱动缓冲总线。第二个称为Rx或Ry，是从缓冲总线输入到驱动I2C总线接口的反向信号路径。

这些路径有两个目的：感测I2C引脚（Sx或Sy）的电压状态并将该状态分别传输到Tx或Ty，以及检测Rx或Ry的状态并在Rx或赖为低时将I2C引脚拉低。

Tx和Ty是开路集电极输出，没有ESD保护二极管到VCC。每个引脚可以通过上拉电阻器连接到超过VCC的电源电压，只要不超过15-V额定值。Tx和Ty具有比标准I2C器件更大的电流吸收能力，并且可以吸收大于30mA的静态电流。

它们通常还具有100mA的动态下拉能力。只有当I2C引脚（Sx或Sy）处的电压小于0.6V时，逻辑低才被传输到Tx或Ty。Rx或Ry处的逻辑低导致I2C总线（Sx和Sy）根据I2C要求被拉到逻辑低电平（5V应用中的最大值为1.5V），但不低到足以循环回到Tx或Ty输出并导致缓冲器锁存为低电平。

测试电路和电压波形

VCC（最大值）与结温

远程I2C通信

通过长电缆连接两个I2C总线节点（主到从）

用于驱动扩展总线布线的P82B96DR，具有相对较大的电容（高达4000pF），连接两个快速模式I2C总线节点。它包括用于进行3.3-5-V操作的相关时序计算的简化表达式。可能有必要将标称SCL频率降低到400kHz以下，因为缓冲器和布线引入了定时延迟。在大多数情况下，由于时钟周期的逐位拉伸，实际总线频率低于标称主时序。

驱动带状或扁平电话电缆

在本应用中，P82B96DR用于驱动带状电缆。以下假设成立：

• I2C总线的Sy/Sx侧处于3.3 V至5 V的已知电压
• I2C总线的Tx/Ty和Rx/Ry侧处于2 V至15 V的已知电压
• SCL时钟速度<=400kHz

DDC总线的扩展

布局示例图

VCC接受2V至15V的电源电压。GND引脚必须接地。TI建议将值约为100nF的去耦电容器放置在VCC附近。

SOIC-8封装设计参数

主要应用

• HDMI DDC
• 长I2C通信
• Galvanic I2C
• 隔离工业通信

总结

P82B96DR是一款I2C总线电平转换器和信号增强器，它被设计用于解决I2C总线通信中的一些问题，如信号损耗、噪声干扰和通信距离限制。此外，它还可以在I2C总线上实现信号的电平转换和增强，允许扩展I2C总线的通信距离，并改善信号质量。

P82B96DR支持双向的 I2C 信号传输，包括时钟线（SCL）和数据线（SDA）的转换。并且可以将低电平的 I2C 总线信号（例如3.3V或5V系统中的信号）转换为更高电平（例如5V或12V系统中的信号）。

P82B96DR可以在不同电源电压的系统中工作，适应多种应用场景。它旨在解决I2C总线通信中的问题，允许在不同电平和长距离的情况下实现可靠的通信。这对于需要在不同电压系统之间进行I2C通信的应用非常有用，同时也有助于提高信号质量和通信距离。