【应用】替换多颗光耦,单芯片实现I2C接口双向通信隔离
I2C总线是一种双线制双向通信总线,主要用于集成电路之间的低速、短距离通信。当前I2C已越来越多的应用于电路板间的通信。I2C硬件接口由两条信号线组成:串行数据SDA和串行时钟SCL,用来传输与总线相连的器件的信息。每个器件均通过唯一地址进行识别。在任何情况下,一个器件既能是发射器,也可以是接收器,既能是主器件,也可以是从器件。I2C的SDA和SCL均为双向线,以支持器件兼任发射器和接收器的功能。
图1:I2C总线
I2C接口的隔离必须避免引起总线故障或者被锁定,但I2C接口的双向特性为这种总线隔离的实现提出了挑战。图2显示了一个基于光耦技术的电路。因为光耦是单向器件,因此每条双向I2C线路须分割为两条单向线路才能实现光耦通信。图2仅显示实现一条通路的隔离。实际上隔离一个I2C接口需要四个光耦,由此产生的成本、电路的复杂度以及PCB空间的增加都将大大限制I2C的隔离应用。而且这种电路在电平翻转时,还很容易产生总线毛刺,造成通信错误。
图2:基于光耦的I2C隔离接口
相比之下,SILICON LABS的数字隔离器Si860x采用单芯片即可实现I2C接口的隔离,还不会有任何毛刺或锁定问题。该芯片集成度高、体积小,电路非常容易实现,且成本非常具有竞争力。Si860x系列中的Si8600集成两条双向通道,可实现双向数据和双向时钟信号的隔离;Si8602集成一双向通道,实现双向数据和一单向时钟信号的隔离。该系列产品具有2.5kV、3.75kV以及5kV隔离电压可选,已通过UL1577、CSA、VDE和CQC、以及AEC-Q100认证,并有NB SOIC-8和WB SOIC-16封装可选。
图3:Si860x实现I2C隔离的基本原理
采用Si860x数字隔离器实现IC的硬件接口非常简单,参考图4。它只需要一个隔离器件以及用于电源的旁路电容。图中所用上拉电阻是I2C接口都需要的电阻,无需再进行其它配置即可实现I2C的双向通信。而且Si860x具有很短的传输延迟和非常小的通道间的适配,对I2C的时序影响非常小,能实现出色的性能。
图4:Si8600实现I2C通信的典型应用电路
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ZHANGKK Lv7. 资深专家 2019-01-11学习
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菜鸟2号 Lv3. 高级工程师 2018-06-08好专业
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用户34096005 Lv4. 资深工程师 2017-07-18这个东东隔离的速度有多快啊?没有说啊!
- 世小强回复: 能支持到最大1.7MHz I2C总线速度
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Johnathan Lv4. 资深工程师 2017-06-27马克一下
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用户24405940 Lv4. 资深工程师 2017-05-28写的真专业
- 世小强回复: 谢谢!
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BATI Lv7. 资深专家 2017-05-20好东东啊
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型号- SI8661BC-B-IS1R,SI8642BB-B-IS,SI8642ED-B-ISR,SI8621BC-B-ISR,SI8620AX,SI8652BB-B-IS1R,SI8651BB-B-IS1,SI8660BA-B-IS1,SI8650,SI8662BC-B-IS1,SI8663AB-B-IS1R,SI8645BA-B-IU,SI8655,SI8642BB-B-IS1,SI8651,SI8652,SI8620AB-B-ISR,SI8652EC-B-IS1,SI8660BB-B-IS1R,SI863X,SI8640BB-B-IS,SI8650BD-B-ISR,SI8645BB-B-IS1,SI8630AB-B-IS1R,SI8663EC-B-IS1R,SI8640BD-B-IS,SI8662BB-B-IS1R,SI8660,SI8661,SI8635BD-B-ISR,SI8610BB-B-ISR,SI8660ED-B-ISR,SI8635BD-B-IS,SI8622ED-B-ISR,SI8662,SI8663,SI8642BD-B-IS,SI8661EC-B-IS1,SI8631BD-B-IS,SI8631AX,SI864X,SI8610ED-B-ISR,SI8635BC-B-IS1R,SI8630BC-B-IS1,SI8640EC-B-IS1,SI8661EC-B-IS1R,SI8663BD-B-IS,SI8622EC-B-ISR,SI8610BB-B-IS,SI8641BB-B-IUR,SI865X,SI8660BA-A-IS1,SI8651ED-B-ISR,SI8641BC-B-IS1R,SI8642AX,SI8663ED-B-ISR,SI8635BC-B-IS1,SI8631BB-B-IS,SI8635BB-B-IS,SI8661AB-B-IS1,SI8661AB-B-IS1R,SI8642AB-B-IS,SI8650ED-B-IS,SI8641BA-B-IU,SI8631AB-B-IS,SI8622EB-B-IS,SI8650AB-B-IS1R,SI8620AB-B-IS,SI8631EC-B-IS1,SI8655BD-B-ISR,SI86XX,SI866X,SI8621ED-B-IS,SI8663BC-B-IS1R,SI8630AX,SI8640BA-B-IUR,SI8641BD-B-ISR,SI8652AB-B-IS1,SI8622EC-B-IS,SI8641EC-B-IS1,SI8621BB-B-IS,SI8631AB-B-ISR,SI8631BB-B-ISR,SI8640AB-B-IS1,SI8640BC-B-IS1R,SI8652BD-B-IS,SI8655BD-B-IS,SI8610BC-B-ISR,SI8630ED-B-ISR,SI8662BD-B-ISR,SI8610AB-B-IS,SI8620BC-B-IS,SI8620BB-B-IS,SI8610,SI8641AX,SI8662BB-B-IS1,SI8620EC-B-IS,SI8655BB-B-IS1R,SI8660ED-B-IS,SI8645BB-B-IS1R,SI8631BB-B-IS1,SI8622BB-B-ISR,SI8620ED-B-ISR,SI8650BC-B-IS1,SI8663AB-B-IS1,SI8640AB-B-ISR,SI8662ED-B-ISR,SI8622ED-B-IS,SI8630BC-B-IS1R,SI8641BB-B-ISR,SI8622,SI8642BT-ISR,SI8631BC-B-IS1R,SI8640BB-B-IS1,SI8641BC-B-IS1,SI8620,SI8641BD-D-IS,SI8621,SI8640EC-B-IS1R,SI8652AX,SI8641ED-B-ISR,SI8620BC-B-ISR,SI8620BD-B-IS,SI8622BD-B-IS,SI8655BA-B-ISR,SI8620EC-B-ISR,SI8641ED-B-IS,SI8640AB-B-IS1R,SI8661BD-B-IS,SI8635,SI8630EC-B-IS1R,SI8630,SI8631,SI8640AX,SI8663AX,SI8630AB-B-IS1,SI8621AB-B-ISR,SI861X,SI8652ED-B-IS,SI8650EC-B-IS1,SI8642BB-B-IS1R,SI8620BD-B-ISR,SI8662AB-B-IS1R,SI8662BC-B-IS1R,SI8663ED-B-IS,SI8650BD-B-IS,SI8640BC-B-IS1,SI8645,SI8662EC-B-IS1,SI8640,SI8641,SI8630ED-B-IS,SI8642,SI8651AX,SI8640AB-B-IS,SI862X,SI8641BB-B-IS,SI8655BA-B-IUR,SI8621EC-B-ISR,SI8661BB-B-IS1R,SI8652BC-B-IS1R,SI8655BB-B-IS1,SI8645BD-B-ISR,SI8642AB-B-IS1,SI8620BB-B-ISR,SI8662AX,SI8645BB-B-IS,SI8650ED-B-ISR,SI8662EC-B-IS1R,SI8642BC-B-IS1R,SI8660AB-B-IS1,SI8642BA-B-IU,SI8621AB-B-IS,SI8640BA-B-IU,SI8652EC-B-IS1R,SI8660BA-B-IS1R,SI8642AB-B-ISR,SI8630EC-B-IS1,SI8630AB-B-IS,SI8651AB-B-IS1,SI8641BA-B-IUR,SI8650AX,SI8631ED-B-IS,SI8642BD-B-ISR,SI8652BB-B-IS1,SI8660BC-B-IS1R,SI8630AB-B-ISR,SI8640ED-B-IS,SI8651BB-B-IS1R,SI8642ED-B-IS,SI8652AB-B-IS1R,SI8622BC-B-ISR,SI8631BC-B-IS1,SI8650BB-B-IS1,SI8610ED-B-IS,SI8631AB-B-IS1R,SI8641BB-B-IS1,SI8650BC-B-IS1R,SI8660BD-B-IS,SI8655BA-C-IUR,SI8631BD-B-ISR,SI8641BB-B-IS1R,SI8663BD-B-ISR,SI8661AX,SI8610BC-B-IS,SI8651EC-B-IS1,SI8661BB-B-IS1,SI8631EC-B-IS1R,SI8661ED-B-IS,SI8622EB-B-ISR,SI8652BC-B-IS1,SI8631AB-B-IS1,SI8651BD-B-ISR,SI8610AB-B-ISR,SI8621ED-B-ISR,SI8640BB-B-ISR,SI8622BD-B-ISR,SI8630BB-B-IS1R,SI8642EC-B-IS1R,SI8645BD-B-IS,SI8641BD-B-IS,SI8661BC-B-IS1,SI8630BD-B-IS,SI8660EC-B-IS1,SI8610BD-B-ISR,SI8641EC-B-IS1R,SI8645BC-B-IS1,SI8650EC-B-IS1R,SI8622BB-B-IS,SI8630BD-B-ISR,SI8640BB-B-IS1R,SI8641BA-C-IU,SI8635BB-B-ISR,SI8621BC-B-IS,SI8641AB-B-IS1R,SI8622BC-B-IS,SI8660AX,SI8610EC-B-ISR,SI8621EC-B-IS,SI8651BC-B-IS1,SI8651ED-B-IS,SI8662ED-B-IS,SI8610AX,SI8641BA-C-IUR,SI8652BD-B-ISR,SI8663EC-B-IS1,SI8621BD-B-ISR,SI8641BB-B-IU,SI8651BD-B-IS,SI8651EC-B-IS1R,SI8663BB-B-IS1R,SI8620ED-B-IS,SI8640BD-B-ISR,SI8660AB-B-IS1R,SI8641AB-B-IS,SI8642AB-B-IS1R,SI8660BC-B-IS1,SI8630BB-B-ISR,SI8642EC-B-IS1,SI8640ED-B-ISR,SI8645BB-B-ISR,SI8621AX,SI8660BD-B-ISR,SI8655BA-B-IS,SI8641AB-B-IS1,SI8650AB-B-IS1,SI8661BD-B-ISR,SI8663BC-B-IS1,SI8631ED-B-ISR,SI8662BD-B-IS,SI8655BA-B-IU,SI8650BB-B-IS1R,SI8621BB-B-ISR,SI8645BA-B-IUR,SI8630BB-B-IS,SI8610EC-B-IS,SI8630BB-B-IS1,SI8660BB-B-IS1,SI8610BD-B-IS,SI8660EC-B-IS1R,SI8645BC-B-IS1R,SI8662AB-B-IS1,SI8663BB-B-IS1,SI8652ED-B-ISR,SI8641AB-B-ISR,SI8661ED-B-ISR,SI8642BB-B-ISR,SI8631BB-B-IS1R,SI8642BA-B-IUR,SI8651AB-B-IS1R,SI8642BC-B-IS1,SI8621BD-B-IS,SI8651BC-B-IS1R
Si8660/61/62/63低功耗六通道数字隔离器
描述- 该资料介绍了Silicon Labs公司生产的Si8660/61/62/63系列低功耗六通道数字隔离器。这些隔离器具有高速操作、可选的故障安全模式、宽工作电压范围、高电磁免疫性、超低功耗等特点。产品适用于工业自动化、医疗电子、混合动力汽车、通信系统等领域,并获得了多项安全认证。资料详细描述了产品的电气规格、功能描述、操作方式、引脚描述、订购指南等内容。
Si87XX容耦隔离器较Si86XX隔离器有何性能提升?
Si87XX单通道高性能数字隔离器,可取代传统光耦,在Si86XX隔离器性能的基础上增加以下性能:1、增强VED/IEC 60747-5-2,带10kv涌浪;2、可直接替代常见光耦;3、最适合:高性能光耦升级(寿命长,高可靠和高数据率)。
有没有自带隔离DC-DC的数字芯片应用在SPI通讯应用上?
推荐高速数字隔离Si88241,它自带DC-DC电源控制器,外部只需接个小型变压器即可实现电源转换,4通道数字隔离,三进一出,非常适合SPI通讯的应用场合。
Si80xx-1kV 1kV三至六通道数字隔离器
描述- 本资料介绍了Silicon Labs公司生产的Si80xx系列低功耗数字隔离器。这些器件采用CMOS技术,提供高速数据传输、精确时序、宽工作电压范围和高电磁免疫能力等特点。它们适用于工业自动化系统、医疗电子、混合动力汽车和通信系统等领域。
型号- SI8040AA-B-IU,SI8035AA-B-IU,SI8055,SI8050,SI8030AA-B-IU,SI8030,SI8035,SI805X,SI803X,SI80XX-1KV,SI8065,SI80XX,SI8055CA-B-IU,SI8045,SI8040,SI8055AA-B-IU,SI8050CA-B-IU,SI8040CA-B-IU,SI8045AA-B-IU,SI806X,SI804X,SI8045CA-B-IU,I8065CA-B-IU,SI8050AA-B-IU,SI8065AA-B-IU,SI8030CA-B-IU,SI8035CA-B-IU
数字隔离器选型:速度高达150M的Silicon Labs数字隔离器,成熟应用于新能源汽车,医疗,工业控制等领域
Silicon Labs数字隔离器产品具有低功耗,最多可达8通道,提供良好的电磁兼容性,有效避免外部电磁干扰,全系产品均过AEC-Q100车规级认证,常年备库存,价格便宜20%。世强是Silicon Labs数字隔离器代理商,可提供Silicon Labs数字隔离器新产品新技术、技术资料、Silicon Labs数字隔离器选型,Silicon Labs数字隔离器供应等服务。
Si861x/2x低功耗单通道和双通道数字隔离器数据表
描述- 本资料介绍了Si861x/2x系列超低功耗数字隔离器,这些器件提供高速数据传输、宽工作电压范围、高隔离耐压和多种安全认证。该系列产品适用于工业自动化系统、医疗电子、汽车电子等领域。
型号- SI8622EC-B-IS,SI8620ET-IS,SI8621BB-B-IS,SI8622BB-B-IS,SI8620ET-AS,SI8621BC-B-IS,SI8610BD-AS,SI8620BC-AS,SI8622BC-B-IS,SI8620BC-B-IS,SI8620BB-B-IS,SI8622BT-AS,SI8620EC-B-IS,SI8621EC-B-IS,SI8621BB-AS,SI8622ED-AS,SI8622BT-IS,SI8622BD-AS,SI8621BT-AS,SI8622ET-AS,SI8620ED-AS,SI8621BT-IS,SI8622ED-B-IS,SI8610EC-AS,SI8622ET-IS,SI8620ED-B-IS,SI8620BB-AS,SI8620BD-B-IS,SI8622BD-B-IS,SI8622BC-AS,SI8620EC-AS,SI8610BB-B-IS,SI8610ED-B-IS,SI8610ED-AS,SI8621EC-AS,SI8610BC-B-IS,SI8621BD-AS,SI8610EC-B-IS,SI8610BB-AS,SI8622EB-AS,SI861X,SI8610BD-B-IS,SI8620EB-B-IS,SI8622EB-B-IS,SI8622BB-AS,SI8621ET-IS,SI8610BC-AS,SI8621ED-AS,SI8621ED-B-IS,SI8620BD-AS,SI8620BT-IS,SI8620EB-AS,SI8621BC-AS,SI8621ET-AS,SI8621BD-B-IS,SI8620BT-AS,SI862X,SI8622EC-AS
Can接口保护方案有推荐的吗?该方案需要用到光耦吗?
为了避免CAN控制器和CAN收发器的电气不一致,需在二者之间加隔离芯片。传统的CAN隔离使用光耦较多,也推荐使用Silicon Labs的容隔离Si8621。 与传统光耦隔离相比,采用Si8621隔离芯片设计的电路功耗低,数据传输速率高,时序精度高,瞬态共模抑制比优,信号传输方向灵活,硬件电路简单。 在CAN总线接入端与地之间分别反接两个保护二极管,如果CAN总线上有较高的负电压,通过二极管的短路起到一定的过压保护作用。 收发模块连接的CAN总线两端并联了一个电阻,这个电阻作为数据收发终端对总线起了阻抗匹配的作用,防止数据在线端被反射,影响数据传输。
Si864x低功耗四通道数字隔离器数据表
描述- 该资料介绍了硅实验室(Silicon Labs)的Si864x系列超低功耗四通道数字隔离器。这些器件提供高速数据传输、宽工作电压范围、高隔离耐压和多种安全认证,适用于工业自动化系统、医疗电子、汽车电子等领域。
型号- SI8642BB-B-IU,SI8641BB-B-IS,SI8642BB-B-IS,SI8641BB-B-IU,SI8640BD-AS,SI8642ET-IS,SI8645BA-B-IU,SI8640BC-AS1,SI8642EB-B-IU,SI8642BB-B-IS1,SI8640EB-B-IU,SI8641BD-B-IS2,SI8645BB-B-IS,SI8642ET-AS,SI8645BB-B-IU,SI8640BB-B-IU,SI8640BB-B-IS,SI8641ED-B-IS2,SI8645BB-B-IS1,SI8640ED-B-IS2,SI8641ET-IS,SI8642EA-B-IU,SI8640BT-IS,SI8642ED-AS2,SI8642BD-AS2,SI8640BD-B-IS,SI8641BD-AS,SI8641ET-AS,SI8642BA-B-IU,SI8640BT-AS,SI8640BA-B-IU,SI8642BD-B-IS,SI8645BB-AS,SI8640BA-AU,SI8642BB-AS,SI864X,SI8645BB-AU,SI8640ED-B-IS,SI8642ED-B-IS,SI8645BB-AS1,SI8641ED-AS,SI8640BB-AS,SI8640EC-B-IS1,SI8641BB-B-IS1,SI8642ED-AS,SI8640EC-AS1,SI8641BT-IS,SI8640BD-B-IS2,SI8645ET-IS,SI8641BT-AS,SI8640BB-AU,SI8645ET-AS,SI8642ED-B-IS2,SI8641BA-B-IU,SI8642EA-AU,SI8641BA-AU,SI8640BC-B-IS1,SI8645BD-B-IS,SI8641BD-B-IS,SI8641EC-AS1,SI8641BC-AS1,SI8641BB-AU,SI8645BT-AS,SI8645BC-B-IS1,SI8641ED-AS2,SI8641EC-B-IS1,SI8640BB-AS1,SI8645BT-IS,SI8642EB-AU,SI8641BA-C-IU,SI8642BA-C-IU,SI8641EB-AU,SI8642EC-AS1,SI8645BA-AU,SI8640EB-AU,SI8642BC-AS1,SI8642BB-AU,SI8641BC-B-IS1,SI8640BB-B-IS1,SI8641EB-B-IU,SI8642EC-B-IS1,SI8642BA-AU,SI8640ET-IS,SI8642BT-AS,SI8641BD-AS2,SI8642BT-IS,SI8641BB-AS,SI8642BB-AS1,SI8645BC-AS1,SI8642BD-B-IS2,SI8640ED-AS2,SI8640BD-AS2,SI8640ED-AS,SI8641BB-AS1,SI8645BA-C-IU,SI8642BC-B-IS1,SI8645BD-AS,SI8640ET-AS,SI8642BD-AS,SI8641ED-B-IS
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