PCA9306 双路双向I2C总线和SMBus电压电平变换器

PCA9306是一款双路双向I²C和SMBus电压电平变换器，带有使能(EN)输入，工作范围为1.0 V至3.6 V (Vref(1))和1.8 V至5.5 V (Vbias(ref)(2))。

PCA9306允许1.0 V和5 V之间的双向电压变换而无需使用方向引脚。开关的低通态电阻（Ron）允许以最小传输延迟建立连接。当EN为高电平时，变换器开关打开，且SCL1和SDA1 I/O分别连接至SCL2和SDA2 I/O，允许端口之间的双向数据流动。当EN为低电平时，变换器开关关闭，且端口之间存在高阻抗状态。

PCA9306不是类似PCA9509或PCA9517A的总线缓冲器，不能在两侧连接时提供两个电平变换和物理隔离总线任一侧的电容。PCA9306只能在器件禁用时隔离两侧而在激活时提供电压电平变换。

PCA9306也可用于运行两条总线，一条为400 kHz工作频率而另一条为100 kHz工作频率。如果两条总线工作在不同频率上，则另一条总线需要进行400 kHz操作时必须隔离100 kHz总线。如果主器件运行在400 kHz上，则最大系统工作频率可能因变换器添加的延迟而小于400 kHz。

与标准I²C总线系统一样，需要上拉电阻为变换器总线提供逻辑高电平。PCA9306具有I²C总线的标准开集配置。这些上拉电阻的大小取决于系统，但变换器的每一侧必须具备上拉电阻。该器件主要用于配合SMBus器件以及标准模式、快速模式和超快速模式Plus I²C总线器件工作。最大频率取决于RC时间常数，但通常支持 > 2 MHz。

当SDA1或SDA2端口为低电平时，钳位处于通态且SDA1和SDA2端口之间存在低电阻连接。假设SDA2端口上为更高的电压，当SDA2端口为高电平时，SDA1端口上的电压限制为通过VREF1设置的电压。当SDA1端口为高电平时，上拉电阻会将SDA2端口上拉至漏极上拉供电电压(Vpu(D))。此功能允许在用户选择的更高和更低电压之间进行无缝变换，而无需方向控制。SCL1/SCL2通道也可用作SDA1/SDA2通道。

所有通道具有相同的电特性，输出间的电压或传输延迟具有最小的偏差。由于开关是对称制造的，所以这有利于分离式晶体管电压变换解决方案。变换器为低电压器件提供极佳的ESD保护并同时保护低ESD抗性器件。

产品特点 Features

2位双向变换器，适用于混合模式I²C总线应用中的SDA和SCL线路
兼容标准模式、快速模式和快速模式Plus I²C总线以及SMBus
低于1.5 ns的最大传输延迟，适应标准模式和快速模式I²C总线器件以及多主器件
允许以下电压之间的电压电平变换：
- 1.0 V Vref(1)和1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V Vbias(ref)(2)
- 1.2 V Vref(1)和1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V Vbias(ref)(2)
- 1.8 V Vref(1)和3.3 V或5 V Vbias(ref)(2)
- 2.5 V Vref(1)和5 V Vbias(ref)(2)
- 3.3 V Vref(1)和5 V Vbias(ref)(2)
提供双向电压变换，无方向引脚
输入和输出端口之间的低3.5 Ω导通状态连接提供更少的信号失真
开漏I²C总线I/O端口（SCL1、SDA1、SCL2和SDA2）
5 V耐受I²C总线I/O端口，支持混合模式信号操作
EN = 低电平时，SCL1、SDA1、SCL2和SDA2引脚为高阻抗
无锁定操作
直通引出线便于印刷电路板走线排布
ESD保护：按JESD22-A114超过2000 V HBM，按JESD22-A115超过200 V MM，按JESD22-C101超过1000 V CDM
提供封装：SO8、TSSOP8、VSSOP8、XQFN8、XSON8、XSON8U

功能框图

封装

型号	可订购的器件编号	订购码 (12NC)	产品状态	封装
PCA9306D	9352 831 19118	PCA9306D,118	量产	SO8 (SOT96-1)
PCA9306D	9352 831 19112	PCA9306D,112	量产	SO8 (SOT96-1)
PCA9306DC	9352 831 21125	PCA9306DC,125	量产	VSSOP8 (SOT765-1)
PCA9306DC1	9352 831 24125	PCA9306DC1,125	量产	VSSOP8 (SOT765-1)
PCA9306DC1/DG	9352 965 24125	PCA9306DC1/DG,125	量产	VSSOP8 (SOT765-1)
PCA9306DP	9352 831 18118	PCA9306DP,118	量产	TSSOP8 (SOT505-1)
PCA9306DP1	9352 831 22125	PCA9306DP1,125	量产	TSSOP8 (SOT505-1)
PCA9306GD1	9352 908 55125	PCA9306GD1,125	量产	XSON8 (SOT996-2)
PCA9306GF	9352 911 05115	PCA9306GF,115	量产	XSON8 (SOT996-2)
PCA9306GM	9352 831 23125	PCA9306GM,125	量产	XSON8 (SOT996-2)

订货和供应

型号	订购码 (12NC)	可订购的器件编号	化学成分
PCA9306D	9352 831 19118	PCA9306D,118	PCA9306D
PCA9306D	9352 831 19112	PCA9306D,112	PCA9306D
PCA9306DC	9352 831 21125	PCA9306DC,125	PCA9306DC
PCA9306DC1	9352 831 24125	PCA9306DC1,125	PCA9306DC1
PCA9306DC1/DG	9352 965 24125	PCA9306DC1/DG,125	PCA9306DC1/DG
PCA9306DP	9352 831 18118	PCA9306DP,118	PCA9306DP
PCA9306DP1	9352 831 22125	PCA9306DP1,125	PCA9306DP1
PCA9306GD1	9352 908 55125	PCA9306GD1,125	PCA9306GD1
PCA9306GF	9352 911 05115	PCA9306GF,115	PCA9306GF
PCA9306GM	9352 831 23125	PCA9306GM,125	PCA9306GM

PCA9306 技术支持

档案名称	标题	类型	格式
PCA9306	Dual bidirectional I2C-bus and SMBus voltage-level translator	Data sheet	pdf
AN10441	Level shifting techniques in I2C-bus design	Application note	pdf
AN255	I2C / SMBus Repeaters, Hubs and Expanders	Application note	pdf
AN10710	Features and applications of the PCA9306 I2C-bus extender	Application note	pdf
75016527	Extend standard I2C-bus devices without worrying about offset voltages; NXP I2C-bus extender PCA9306 in a proven application	Brochure	pdf
75016532	Extend the I2C-bus with advanced repeaters and hubs; NXP 2-channel I2C-bus repeaters PCA9515x and 5-channel I2C-bus hubs PCA9516x	Leaflet	pdf
75016080	Extend the reach of any I2C-bus system without special offset voltage levels; NXP I2C-bus extender PCA9306	Leaflet	pdf
75017424	NXP I2C-bus solutions 2013: Smart, simple solutions for the 12 most common design concerns	Leaflet	pdf
UM10204	I2C-bus specification and user manual	User manual	pdf
UM10206	I2C Demonstration Board 2005-1 Quick Start Guide	User manual	pdf
UM10323	PCA9600 demonstration board OM6293	User manual	pdf