《電子技術(shù)應(yīng)用》
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具有電隔離、線"或"能力和改善噪聲容限的I2C接口
摘要: 本設(shè)計實例描述了一種簡單而有效的方法為連接在I3C總線上的設(shè)備提供光隔離,。
Abstract:
Key words :

  本設(shè)計實例描述了一種簡單而有效的方法為連接在I2C總線上的設(shè)備提供光隔離(圖1),。這個電路改進(jìn)了早期的版本。(參考1),。SDA和SCL處在I2C總線的主區(qū)域,。SDA1和SCL1在從設(shè)備區(qū)域??梢院苋菀讓r鐘線路進(jìn)行光隔離,,因為它具有從主設(shè)備到從設(shè)備的單向性。P溝道MOSFET,,Q3為快速光耦合器IC2的LED提供電流,,緩沖時鐘線路。

圖1此電路為從設(shè)備到I2C總線主設(shè)備提供了<a class=電隔離的雙向線或能力連接" border="0" height="371" hspace="0" src="http://files.chinaaet.com/images/20100810/15e96ad9-8cbd-4fc8-9406-41ffa9ae70c0.jpg" width="344" />


  但數(shù)據(jù)線路是雙向的,。電路的該部分是對稱的,。電阻R6和R7為IC在總線從設(shè)備一側(cè)的上拉電阻,而R3和R1為與位于SDA/SCL一側(cè)平行于主I2C上拉電阻的虛擬上拉電阻,。如果SDA和SDA1線都為高電平——也就是說,,I2C設(shè)備沒有將其電平拉低——Q1將截止,沒有電流流進(jìn)光耦I(lǐng)C2的發(fā)光二極管,,IC2管腳7為高電平,,Q2截止,光耦I(lǐng)C1的發(fā)光二極管也截止,。

  如果有設(shè)備將SDA線驅(qū)動為低電平,,IC2的發(fā)光二極管關(guān)閉,驅(qū)動IC2的7管腳為低電平;然后二極管D2開始導(dǎo)通,。結(jié)果SDA1線處于低電平——IC2的低輸出電壓加上肖特基勢壘二極管D2的閾值電壓,。在這種情況下,注意到IC1的發(fā)光二極管沒有導(dǎo)通是十分重要的,,因為它兩端電壓低于閾值,。這意味著電路沒有鎖存,一旦SDA線被釋放,,它將恢復(fù),。


  Q3、PNPBJT(雙載子接面電晶體)和Q1有效地緩沖SDA/SCL兩條線,,所以當(dāng)連接總線的I?C設(shè)備的集電極開路級和漏極開路級保持線路為低電平時,,沒有額外的電流流入。這個配置允許光隔離接口重復(fù)拉低電平,,提供線或能力,。D1和D2使用肖特基勢壘二極管,而不是普通二極管,,為的是減少總線上低電平電壓,,改進(jìn)噪聲容限。最后,,由于本設(shè)計使用Fairchild半導(dǎo)體公司的HCPL06XX設(shè)備具有低傳播延時的特征,接口沒有總線誤操作問題,,能夠以400kHz或更高的速度良好工作(參考2),。
 

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