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大家好,
我的客户对TCA9617A设计上串联电阻器的位置有疑问。
如下图所示,您能否帮助检查串联电阻器应放置在上拉电阻器之前或之后,为什么?
此致,
尼克·戴
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为了帮助解释这一点,我决定向大家展示仿真数据。 请注意,开关在50 % 占空比下打开@ 1MHz。
R1和R4是您要询问的系列电阻器。
R2和R5是上拉电阻器。 我选择这些值为1k,以向您展示更糟糕的情况。
当从/主电源下拉(FET Rdon)时,R3和R6为接通电阻。
我选择了任意总线电容。
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让我们先看看当A侧拉低时会发生什么:
请注意,B侧的缓冲电压偏移为0.5V.....
如图所示,当A侧拉低时,B侧至从属/主的电压与串联电阻器相关。 我们看到的是,如果电阻器在上拉之前出现,则会观察到较大的电压偏移。 但是,如果串联电阻器在上拉之后出现,则观察到相同的静态电压偏移。
在上拉之前,我们看到的电压(称为Vx)是以下函数:Vx=电压偏移+[R1/(R1+R2)]xVcc
从上面的方程式中,我们可以看到如果升高R2,Vx将会降低。 尽管R2由总线电容和预期的Vol和I (ol)确定。 您需要较低的值才能获得更快的速度。
关于此图,您可以注意到的最后一点是,如果电阻器放在后面,则上升时间会受到影响。 这是因为串联电阻器与上拉电阻器相加,使我们获得更大的等效电阻。
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当B侧向下拉时(无偏移):
注意:VX销(之前和之后)已移动
从上面可以看出,当B侧的收发器向下拉时,如果串联电阻器在后面,则TCA9617A看到的电压比串联电阻器在前面看到的电压大。 在这种情况下,Vx是以下函数的函数:VX = Vcc x{(R4+R6)/[(R4+R6)+R5]}
从上述功能来看,如果R4更大,Vx上的电压增加会增大。 R5增加时会出现相反的情况,但这会影响上拉时间。
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根据以上分析,我们应在上拉后放置电阻器,但应注意确保当B侧拉低时,TCA9617A看到下拉电阻。 在这种情况下,让我们调用Vx =0.4V (B侧的Vil)。
为R4求解....
R4<=[ 0.4 (R6+R5) 0.4 -Vcc*R6]/(Vcc-Vcc)
插上我之前的例子… R4<= 56.95
最后,让我们看看当您的串联电阻器太大时会发生什么情况?
为此我选择了R4 60欧姆,这比我计算的57欧姆要大......
正如您从上面所看到的,由于R4较大,我们会看到较大的偏移。 TCA9617A将0.4V Vil视为低电压,但它现在看到的电压为0.412V,不低于所需值。 这会导致A侧永远不会被B侧拉低。
因此,请确保串联电阻不会太大!!!!
最后,我想问您为什么要在I2C总线上放置一个串联电阻器,我通常看不到这一点,我很想知道。
谢谢!
-Bobby