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[参考译文] DAC7574:I2C总线电压轻微不匹配-问题?

Guru**** 1794070 points
Other Parts Discussed in Thread: PCA9518, TCA9535, DAC7574, REF5040
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/631730/dac7574-i2c-bus-voltage-minor-mismatch---problem

部件号:DAC7574
主题中讨论的其他部件:PCA9518TCA9535TS5A2.3157万REF5040

你好

我们的OMAP嵌入式系统中有一个I2C子总线,由PCA9518 I2C总线集线器供电。

其中一条输出总线在5V电平上运行,两个上拉电阻器(每个4k7)为SDA和SCL线路供电。 此总线以快速模式400kbps运行,并为一个TCA9535 GPIO扩展器提供服务,该扩展器本身控制几个TS5A2.3157万模拟开关和两个MOSFET逆变器的门。 模拟信号的电压范围为0。 5V单电源,MOSFET切换两个8V电源。 此处不提供为GPIO扩展器提供3.3 电压的选项。

此I2C分支上的另外两个总线参与者是一个TMP0102温度计和一个低速精密DAC7574。

这两个芯片由不同的电压提供。

TMP0102通过1k电阻器获得3.3V电源,以便使用0.1u旁路电容器从数字噪声中过滤其电源电压。 SBOS357F数据表(图15)中介绍了此方法。 在相同的数据表中提到,如果数字输入/输出电流限制为小于3mA,I2C总线电源电压可能高于芯片电源电压,这是由与5V数字电源串联的4k7 I2C上拉提供的。 温度传感器工作正常,读出的值相当准确,因此从(高于电源) I2C总线电压电平5伏流入的静态电流不会产生内部预热。

我的问题涉及DAC7574。 此器件由REF5040参考芯片提供4.096 V,该参考芯片也用作ADC的电压参考。 DAC和ADC在上述5V单电源模拟电路中执行一些测量功能。 为了匹配测量范围,为DAC提供4.096 电压非常方便-因为没有单独的参考电压输入。

由于DAC由4.096 伏特供电,其两个I2C数字总线端子从5V静态I2C总线电平获得一点过驱动。 电流受大约200uA (5V - 4.096V)/4700欧姆时的上拉限制,电路运行良好。

这是DAC7574的可接受应用案例吗?还是我们必须考虑DAC的长期降级甚至损坏,如果是,您能否建议以可接受的努力来避免此问题? 注:PCA9518的所有四个I2C分支都已在使用中,不能用于在DAC的较低电压下单独运行的新分支。

提前感谢您的参与

霍斯特

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    您好,Horst:

    感谢您的查询。 在我看来,让不同的I2C从属设备在不同的电源上运行的最佳方法是将它们(1)通过MOSFET或(2) I2C电平转换器分离。 连续将直流电排放到I/O引脚肯定会降低使用寿命,因此,不推荐使用这种操作方式。

    请参阅TI的I2C电平转换器之一: www.ti.com/.../pca9306.pdf

    我希望已经回答了你的问题。

    此致,
    Uttam Sahu
    精密DAC应用工程师
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    非常感谢您的快速回答! 这个想法很漂亮,零件真的很便宜,还有足够的额外板空间可用!
    快速扫描数据表,我了解,建议端口2侧用于较高电压水平,外部5V i2c总线分支和DAC应连接到端口1。 这是重要的观察还是两侧电气上是相等的,零件是完全对称的?
    霍斯特
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    您好,Horst:

    我很抱歉地说,我不是对I2C部分提供任何答案的合适人选。 您可以在相应的论坛中提出问题。 他们应该能够解决您的疑问。

    此致,
    Uttam