荣湃I2C隔离器加强了抗电源干扰设计，供电电压突变时输出依然稳定

时间： 2021-07-01 来源：荣湃半导体

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I2C总线由于具有电路设计简单，成本低且适用于多个节点之间通讯等特点，应用非常广泛。当通讯的两个节点分别在强电侧和弱电侧，则需要在系统中添加I2C隔离器，以满足系统级安规要求。I2C总线时钟信号SCL和数据信号SDA均是单端信号，对抗干扰性能提出了更高的要求，荣湃I2C隔离器在抗干扰能力方面做了加强设计，避免系统在强干扰过程中产生误码。

特性1 无反灌二极管

I2C隔离器典型应用电路图如图1所示，通常情况下，VDD1侧连接MCU，VDD2侧连接I2C总线，I2C隔离器实现MCU侧和I2C总线侧电气隔离。I2C总线具有双向开漏的特点，因此需要上拉电阻以提供高电平，如图1中R1-R4则为上拉电阻。

荣湃I2C隔离器典型应用电路图

I2C总线由于可以同时实现多个节点之间的通信，因此如果某一节点不工作，总线电平信号应不受干扰，且不影响其余节点的正常工作。如下图2所示，如果芯片内部二极管D3和D4存在，当某一节点VDD2不供电，总线SDA2或SCL2线上的高电平会通过芯片内部二极管反灌给VDD2，这样一方面会把VDD2充电至工作供电电压，另一方面影响总线上的电平状态，会把总线由高电平拉至低电平。

芯片内部二极管D3和D4的存在会带来上述这样的问题，但是同样也有一些好处，主要的好处是可以简化芯片的ESD设计。SDA和SCL引脚上的ESD应力可以通过芯片内部的二极管灌入VDD，这样只需要在VDD和GND之间做一个ESD电路，就可以解决芯片单侧的ESD问题。

荣湃I2C隔离器去掉了芯片内部的二极管，SDA、SCL与GND之间分别做了ESD电路，这样就避免通过SDA和SCL通过芯片内部的二极管反灌给VDD，从而不干扰总线电压。

荣湃I2C隔离器内部功能示意图

特性2 供电电压突变，输出依然稳定

在某些应用场合，由于电网波动和负载突变等原因，芯片供电电压会受到非常强的干扰，导致供电电压快速突变。芯片在供电电压快速突变的情况下，是否依然能保持波形输出正常，反应了芯片抗电源干扰的能力。

荣湃I2C隔离器在这部分做了加强设计，如图3所示，供电电压以9V/us以上的速率从3.3V突变至2.8V，输出信号依然能完全跟随输入信号。

荣湃供电电压突变输入输出波形图

典型应用

I2C隔离器广泛应用于工业采样接口、通讯电源、POE交换机和BMS等领域。在72V BMS系统中的应用框图如图4所示，I2C接口用于两个AFE芯片与MCU之间的I2C隔离通讯。在POE交换机中的应用框图如图5所示，I2C隔离器用于MCU与PSE芯片之间的I2C隔离通讯。

荣湃I2C隔离器在72V BMS系统中的应用框图

荣湃I2C隔离器在POE交换机中的应用

荣湃I2C隔离器在抗干扰能力方面做了特别的设计，通过去掉芯片内部的二极管，防止干扰总线电压；通过加强VDD抗扰动电路设计，使得芯片在VDD快速突变的情况下，依然能保持输出信号跟随输入信号。荣湃I2C隔离器以其优异的性能、具有竞争力的价格广泛应用于工业隔离接口、通讯电源、POE交换机和BMS等领域。

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目录- 耐高压LDO IC和LDO IC 带使能LDO IC 可调输出LDO IC 三端稳压IC DC-DC 升压/反压IC DC-DC降压/变换IC 低电压检测IC(复位IC) 看门狗电源监测IC 单节锂电线性充电IC/太阳能供电的单节充电IC 电池充电IC 锂电保护IC 电压基准源IC 运放/比较器IC 恒压恒流控制IC 逻辑电路IC 模拟开关IC PWM控制IC I2C实时时钟/日历IC RS232接口IC LED驱动IC 单通道直流有刷马达正反转驱动IC 7/8路达林顿驱动IC 全极性/单极性低功耗霍尔IC

型号- HM7533HMR,HM5450BPR,HM5054B,HM1509HV-3.3,HM5208系列,HM5633BPR,HM7818M5,HM74HC 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选型指南 - 虹茂半导体 - 2023/1/13 PDF 中文下载

荣湃半导体数字隔离器选型表

提供标准数字隔离器及I2C数字隔离器。标准数字隔离器，π1xxx系列：总通道数1，2，3，4，6通道；反向通道数1，2，3通道；传输速度150kbps，10Mbps，200Mbps，600Mbps，共4档，比市场上同级别产品快4倍；静态工作电流0.4mA/通道，比市场上同级别产品降低3倍；传输延迟5.5ns，比市面同级别产品降低2.0倍；隔离电压1.5KV，3KV，5KV，共3档。I2C数字隔离器，π2xxx系列：传输速率2MHz；隔离耐压3KV，5KV，共2档；传输延迟45ns。

产品型号	品类	总通道数	反向通道数	最大工作速率	默认输出状态	工作电压范围	CMTI (kV/us)	绝缘耐压	浪涌耐压	封装
π110A30	标准数字隔离器	1	0	600Mbps	Logic Low	3V~5.5V	75kV/us	3000Vrms	5000Vpk	NB SOIC-8

选型表 - 荣湃半导体立即选型

荣湃半导体-TI/ADI/Skyworks数字隔离器对照表

描述- 总通道数1、2、3、4、6通道，反向通道数1、2、3通道，传输速度150kbps，10Mbps，200Mbps，600Mbps，共4档，静态工作电流0.4mA/通道，传输延迟5.5ns

型号- ISO7721FDWV,ISO7330FCDW,ISO7341CQDWRQ1,ADUM3200WARZ,ADUM140E1WBRWZ-RL,Π131E31S,ISO7631FMDW,ADUM1210BRZ,ADUM1446ARQZ(QP),SI8663BB-B-IU(QP),ADUM241E1WBRWZ,ISO7730QDBQRQ1（QP）,SI8642ET-IS,Π131E30S,Π141M30,ADUM2400ARWZ,ADUM141D0BRZ,ISO7742DWR,SI8620AB-AS,ADUM141E0BRZ-RL7,SI8640ED-B-IS2,ISO7761DBQR(QP),ISO7761FDW,ADUM242D1BRWZ,ISO7330FCDWR,ISO7220CDR,ISO7320FCQDQ1,ISO7231MDWG4,SI8635BD-B-IS,ADUM1301WTRWZ-RL,ADUM1280CRZ,ISO7740QDBQRQ1(QP),ISO7721FQDWQ1,ISO7242CQDWRQ1,SI8635BT-IS,ISO7721FDWR,ISO7240CFDWR,ISO6742FDWR,ISO722DRG4,ISO7721FDWVR,ISO7220MDRG4,ISO7221ADG4,ADUM140E1BRZ-RL7,ADUM1400WTRWZ,ADUM142E1WBRWZ,ISO7330CQDWRQ1,ISO7340CDWR,ISO7141CCDBQR(QP),SI8641BA-B-IU(QP),ADUM1301CRW,ISO7242CDWR,SI8642AB-B-IS,ISO7740QDBQQ1(QP),ISO7730DWR,SI8631AB-B-IS,ADUM241D0BRIZ,ADUM3210TRZ,ADUM1440ARQZ(QP),SO7763FDBQ(QP),SI8620AB-B-IS,SI8631EC-B-IS1,ISO7341FCQDWRQ1,Π122E60,ADUM262N1BRIZ-RL,Π122E61,ISO7831FDW,ISO722MD,ISO7731QDWRQ1,ISO7762FDBQR(QP),ADUM110N0BRZ,Π122E30,Π122E31,ADUM3200WCRZ,Π140E31S,ADUM261N0BRIZ,SI8640AB-B-IS1,ADUM3301WBRWZ,ISO7720FDWR,ISO7221BDR,SI8660EB-B-IU(QP),ADUM260N1BRIZ,ADUM1281BRZ,ISO7240CDWRG4,ADUM1201WSRZ-RL7,ADUM140D0BRZ-RL7,ISO7763FDW,SI8640EB-B-IU(QP),ADUM3201WARZ,Π130E31S,SI8620EC-B-IS,ADUM1300ARW-RL,Π140E30S,ISO7331CDWR,ADUM160N0BRZ-RL7,ADUM110N1BRZ-RL7,ISO7220ADR,ADUM3442CRWZ,ADUM1280ARZ,ISO7231CQDWRQ1,ISO1541-Q1,ISO7720FDWV,ISO721DRG4,ADUM2402CRWZ,ADUM241E0BRIZ,ISO7330FCQDWRQ1,ADUM7240CRZ,ADUM4401WBRWZ,ISO7320CQDQ1,ADUM131D1BRWZ-RL,ADUM2401CRWZ,ADUM1301ARW-RL,ISO7731FQDBQQ1(QP),ISO7341CDWR,ISO7740QDWQ1,Π220N61,ADUM2200BRWZ,ADUM3210WCRZ-RL7,ADUM2211SRWZ,ADUM141D0BRWZ,Π160M31S,Π110E31,Π110E30,ADUM3402BRWZ,ADUM241D0BRWZ-RL,ISO7740DWR,ADUM1100ARZ-RL7,ADUM1301ARW,ISO7761FDBQ(QP),ADUM140E0BRWZ,ADUM2281ARIZ,ISO7841FDW,ISO7721FQDWRQ1,ISO7241CDWR,SI8662EC-B-IS1,ISO7730FDWR,Π160M30S,ADUM2201WBRWZ,Π130E30S,Π161E31,ISO7731QDWQ1,Π161E30,ADUM1301CRWZ-RL,ADUM1100UR-RL7,ADUM121N1WBRZ,ISO7720DWVR,ISO6740DWR,SI8641BB-B-IS,ISO7763DBQ(QP),ISO7842DWR,ISO7521CDW,ISO7221CDG4,ADUM241E0BRWZ,ISO7420FED,ADUM241D0BRIZ-RL,SI8621AB-AS,SI8631AB-AS1,ADUM2201ARIZ,ADUM140D0BRQZ(QP),ISO6742QDWRQ1,ADUM2281CRIZ,ADUM231D0BRIZ-RL,ISO7731FDBQ(QP),Π120E61,Π120E60,ADUM1200WURZ,SI8660AB-B-IS1,ISO7820FDWR,ADUM3211ARZ-RL7,ISO7730QDWQ1,ADUM141D0BRQZ(QP),ADUM242D1BRWZ-RL,ADUM3200ARZ-RL7,ADUM231E1BRIZ-RL,SI8602AB,ADUM7440CRQZ-RL7(QP),ISO7321CD,ADUM1201WSRZ,ADUM220N0BRWZ,ADUM1401ARW,ADUM1100BRZ-RL7,ISO7330CQDWQ1,ADUM261N1BRIZ,ADUM142E0BRWZ-RL,SI8602AD,SI8660BB-B-IU(QP),SI8602AC,Π120E30,Π142E60,ISO7421ED,ISO7240CDW,Π142E61,Π142M30S,ADUM2400CRWZ,XISO6731FQDWRQ1,Π120E31,ADUM241E1BRIZ-RL,SI8631BC-B-IS1,ADUM120N0WBRZ-RL7,ADUM131E0BRWZ,ADUM131E1BRZ-RL7,SI8641BB-B-IS1,ISO7240CFDW,ADUM242D0BRIZ,ADUM140E1BRWZ,ADUM242E0BRWZ,Π161E60,ADUM1402BRW,Π161E61,SI8661BB-B-IS1,ISO7131CCDBQ(QP),SI8661ED-B-IS,ADUM3201WBRZ-RL7,ISO7321CQDQ1,ADUM2210SRWZ,ISO6740FDWR,ADUM3401BRWZ,ADUM2210WTRWZ,Π142M31S,ISO7421DR,ADUM2280ARIZ,ADUM1301ARWZ,ISO7721QDQ1,ADUM240D1BRWZ-RL,Π220N31,ADUM1281WBRZ,I8662BB-B-IU(QP),SI8641BD-B-IS,ADUM7442ARQZ(QP),SI8661BC-B-IS1,SI8630BD-B-IS,ADUM161N0BRZ,ADUM141E1BRQZ(QP),ISO7221BD,ADUM131E0BRWZ-RL,ISO722QDRQ1,ISO722DR,ADUM3201WARZ-RL7,SI8645BT-IS,ISO7340FCDWR,ADUM1210BRZ-RL7,ADUM142E1WBRQZ-RL7(QP),Π130E60,ADUM141E0BRZ,ISO7331FCDW,Π130E61,ADUM240D1BRIZ,SI8622BC-B-IS,ADUM131D0BRZ-RL7,ISO7742DBQ(QP),ISO7761DW,ISO7820DWR,ADUM140E1BRQZ(QP),Π142E30,Π142E31,ISO7220ADRG4,ISO7221CD,ADUM142E0BRQZ(QP),SO7231CDWRG4,SI8630AB-AS1,SI8600AD,ADUM7241ARZ-RL7,SI8600AC,SI8600AB,SI8620BB-AS,ADUM2280CRIZ,ISO7140FCCDBQ(QP),ADUM1201WURZ,ADUM121N0WBRZ,Π163E30,Π163E31,ADUM130D1BRZ-RL7,ISO7760DWR,ADUM242E1BRWZ,ISO7741FQDBQQ1(QP),ADUM120N0BRZ-RL7,SI8660BA-B-IS1,ADUM7240CRZ-RL7,ISO7720QDQ1,ISO7720FQDWQ1,ISO7731DBQ(QP),SI8662BD-B-IS,ISO7830DWR,ISO7230CDW,ADUM140E1WBRWZ,ADUM141E1BRWZ-RL,ISO6741FDWR,SI8630BB-B-IS,ISO722DG4,SI8642BD-B-IS2,Π141M30S,ADUM242D1BRIZ,SI8630BB-B-IS1,SI8660BB-B-IS1,ADUM121N0WBRZ-RL7,ADUM3400BRWZ,ISO7221AD,ADUM141D0BRWZ-RL,ADUM1280WBRZ,ISO7721QDRQ1,ISO7141FCCDBQ(QP),ADUM242E0BRIZ-RL,ADUM131E0BRZ,ISO7631FMDWR,Π130E31,ADUM131E1BRWZ,Π130E30,ISO7241MDWG4,SI8620BT-IS,ADUM3200BRZ-RL7,ADUM1401WTRWZ,ISO6741QDWRQ1,ADUM3100BRZ,ADUM241D1BRIZ,SI8642BC-B-IS1,ISO7220ADG4,ADUM3211BRZ-RL7,Π141M31S,ADUM241E1BRWZ,SI8622EC-AS,ADUM2286BRIZ,ADUM2200BRIZ,ADUM131D1BRZ,SI8630BC-B-IS1,ISO7341CDW,ISO7741FDBQ(QP),ADUM1286WARZ,SI8642BB-B-IS1,ADUM1285BRZ,Π141E31,ISO7720FQDQ1,Π141E30,ISO7760DBQ(QP),SI8661AB-AS1,XISO6731QDWRQ1,ADUM3200CRZ-RL7,ISO7740DW,SI8640BA-B-IU(QP),ADUM3211WBRZ,ISO7742FQDBQQ1(QP),ADUM241E1WBRWZ-RL,ISO7710D,ISO7521CDWR,ADUM1200CRZ-RL7,ADUM7441ARQZ-RL7(QP),ADUM130E0BRZ,ADUM7442ARQZ-RL7(QP),ADUM1402ARWZ,ISO7140FCCDBQR(QP),SI8661EC-B-IS1,ADUM1201WTRZ-RL7,SI8641EB-B-IU(QP),ISO7231MDWRG4,ADUM1100UR,ISO7320FCD,ISO7741FQDWQ1,ISO1540,SI8661EB-B-IU(QP),ADUM240E1BRWZ-RL,ISO1541,ADUM140D1BRWZ-RL,ADUM1250,SI8040AA-B-IU(QP),ADUM131E0BRZ-RL7,ISO7710FDR,ADUM241E0BRIZ-RL,SI8640EC-B-IS1,ISO7231MDWR,ADUM220N1BRWZ,ADUM1251,ADUM1201AR-RL7,ADUM231E1BRIZ,ADUM1100BRZ,ISO7821FDWR,ISO7762DW

对照表 - 荣湃半导体

思瑞浦（3PEAK）隔离产品选型指南

描述- 思瑞浦始终坚持研发高性能、高质量和高可靠性的集成电路产品，包括信号链模拟芯片、电源管理模拟芯片和数模混合模拟前端，并逐渐融合嵌入式处理器，为客户提供全方面的解决方案。其应用范围涵盖信息通讯、工业控制、监控安全、医疗健康、仪器仪表、新能源和汽车等众多领域。

型号- TPT72616,TPT72617,TPT71050,TPT773X,TPT771X,TPT774XQ,TPT7730,TPT772XQ,TPT7731,TPT7710,TPT 7XYZFQ— ABCR,TPT7481,TPT7482,TPT7722,TPT7821,TPT7822,TPT776X,TPT774X,TPT71044,TPT784X,TPT772X,TPT71042,TPT782X,TPT784XQ,TPT7760,TPT7761,TPT7487,TPT7740,TPT7762,TPT7488,TPT7741,TPT7763,TPT7840,TPT7720,TPT7742,TPT7841,TPT782XQ,TPT7721,TPT7820,TPT7842

选型指南 - 思瑞浦 - Rev. 1 - 2022/11/24 PDF 中文下载

【应用】Silicon Labs Si8600 I2C通信隔离芯片在以太网供电方案中的应用

NVR，交换机等设备，有支持POE供电。这些设备采用的PSE电源芯片，几乎都支持I2C通信接口，通过host端来实现功率管理。而host端电源和POE的48V电源之间是隔离的，因此I2C通信也需要增加隔离器。《支持8端口的单芯片以太网供电（POE）优选器件方案》采用Silicon Labs公司的POE供电芯片Si3459，以及I2C通信隔离芯片Si8600，实现更加高效稳定的以太网供电系统。

应用方案发布时间 : 2019-01-10