Zaloguj się
Wszystkie
7 sierpnia 2023
239
- umożliwia połączenie magistrali I²C pomiędzy systemami pracującymi z napięciami 3,3 V lub 5 V niezależnie od kierunku konwersji i różnicy poziomów,
- wbudowana przetwornica obniżająco-podwyższająca napięcie,
- możliwość przedłużenia zasięgu magistrali (redriver),
- zasilanie napięciem z zakresu 3,3...5 V.
Układ nadaje się, także do przedłużenia zasięgu magistrali, pełniąc funkcje redrivera i stabilizatora zasilania. Zaletą układu jest wbudowana przetwornica obniżająco-podwyższająca napięcie zapewniająca zasilanie dla współpracujących układów I²C.
Budowa i działanie
Magistrala I²C (master) wraz z napięciem zasilania 3,3...5 V doprowadzona jest do translatora poprzez jedno ze złączy wejściowych I²CI1...4. Cztery typy użytych złączy zapewniają zgodność z popularnymi zestawami uruchomieniowymi. Magistrala I²C doprowadzona jest do układu izolatora I²C typu ADUM1251 (U1), który zastosowany jest w nietypowej roli translatora poziomów.
Większość standardowych konwerterów poziomów dla poprawnego działania wymusza określoną różnicę napięć zasilania strony wejść i wyjść, znak tej różnicy jest ściśle określony, a zmiana kierunku konwersji z 3,3/5 V na 5 V/3,3 V wymusza przeprojektowanie układu. Konieczność konwersji poziomów logicznych 3,3/5 V, w sytuacji gdy napięcie zasilania wynosi 5 V, nie pozwala spełnić warunku wymaganej różnicy i polaryzacji napięć pomiędzy stronami typowego translatora np.: PCA9603 wymaga Vref1<Vref2 i Vref2>Vref1 o ok. 0,6 V. Standardowe translatory poziomów nie pracują poprawnie, gdy napięcia zasilające są równe lub różnica napięć zmienia znak tj. Vref1>Vref2. W najlepszym przypadku pogarszają się czasy propagacji sygnału I²C, w najgorszym wypadku sam translator może ulec uszkodzeniu lub co gorsze, może przepuszczać prąd ze strony zasilanej wyższym napięciem do części zasilanej niższym napięciem, doprowadzając do uszkodzenia współpracujących układów. Izolacja galwaniczna stron U1 pozwala uniknąć tego zagrożenia i umożliwia zastosowanie tylko jednego typu translatora niezależnie od wartości napięcia zasilającego 3,3/5 V i kierunku translacji.
Aby układ nie wymagał obustronnego zasilania, co szczególnie pożądane przy aplikacjach pomiarowych wymagających zasilania czujników, moduł wyposażony jest we własną przetwornicę U2 typu MCP1253. Jest to przetwornica pojemnościowa z szerokim zakresem napięć zasilania (2,0...5,5 V) i automatycznym przełączaniem trybu podwyższania i obniżania napięcia wyjściowego, którego ustalona wartość wybierania jest stanem wyprowadzenia SEL. Zwarcie zwory VO z napięciem zasilania VIN (zwarte piny 2+3) ustala 3,3 V, zwarcie zwory VO z masą (zwarte piny 1+2) ustala 5 V napięcia wyjściowego przetwornicy. Dzięki temu translator zasilany napięciem z zakresu 3,3...5 V może zasilać czujniki napięciem 3,3 V lub 5 V z jednoczesną translacją poziomów I²C.
Napięcie wyjściowe oraz sygnał I²C po konwersji poziomów wyprowadzony jest na złącza I²CO1...4. Dodatkową funkcją translatora jest możliwość przedłużenia zasięgu magistrali (redriver) oraz stabilizacja napięcia zasilania VOUT.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
