PCA9306是一款两路双向I²C总线和SMBus电压电平转换器,带有使能(EN)输入,工作范围为1.0V至3.6V (Vref(1))和1.8V至5.5V (Vbias(ref)(2))。
PCA9306支持1.0V和5V之间的双向电压转换而无需使用方向引脚。开关的低通态电阻(Ron)允许以最小传播延迟建立连接。当EN为高电平时,转换器开关导通,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,转换器开关关断,且端口之间存在高阻抗状态。
PCA9306并非与PCA9509或PCA9517A类似的总线缓冲器,不能在两侧连接时同时提供电平转换和物理隔离总线任一侧的电容。PCA9306只能在器件被禁用时隔离两侧,在激活时提供电压电平转换。
PCA9306也可用于运行两条总线,一条工作频率为400kHz,而另一条为100kHz。如果两条总线以不同频率运行,则另一条总线需要进行400kHz操作时必须隔离100kHz总线。如果以400kHz频率运行,则最大系统工作频率可能因转换器增加的延迟而低于400kHz。
与标准I²C总线系统一样,需要上拉电阻来为转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,但转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>2MHz。
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转换,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气特性,输出间的电压或传播延迟偏差最小。由于该开关采用对称结构制造,因此相比采用分立晶体管的电压转换方案更具优势。该转换器可为低压器件提供极佳的ESD保护,同时也能保护ESD耐受能力较弱的器件。