PCA9306GD1 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
PCA9306GD1	9352 908 55125	PCA9306GD1,125	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
PCA9306GD1	9352 908 55125	PCA9306GD1,125	PCA9306GD1

PCA9306GD1 技术支持

档案名称	标题	类型	格式
PCA9306GD1	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