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[参考译文] TCA9803:通过电缆连接集线器和外部设备

Guru**** 2479795 points
Other Parts Discussed in Thread: TCA9803, P82B96, TCA9509

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/interface-group/interface/f/interface-forum/661212/tca9803-connection-with-hub-and-an-external-device-through-cable

部件号:TCA9803
主题中讨论的其他部件: P82B96TCA9509

您好,

下图显示了我正在处理的示意图的部分视图:

TCA9803在同轴电缆两端的两个外部I2C设备之间提供隔离(一个靠近缓冲区,另一个远离缓冲区)。 同轴电缆长~Ω 2.3 m (8英尺),其电容约为250pF,因此需要提供与内部I2C网络的隔离。 TCA9803的端口A连接到TCA9548。 端口B通过连接器连接至电缆。

我的问题:

1- TCA9803和TCA9548之间的连接是否正常?

2-是否可以像我那样连接端口B? 因为有电缆,所以我担心反射或振铃。 端口B的受限转换速率是否足以避免这些问题? 如果没有,是否有办法添加不会中断端口B操作且仍能解决反射问题的交流端接器?

3-此应用中的铁氧体磁珠是否正常?

4-可能是非主题的,但保护二极管是否适合此应用?

提前感谢您的支持。

长者。

  • 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。

    嗨,Elder Costa,

    "1- TCA9803和TCA9548之间的连接是否正常?"

    - TCA9803的一端与TCA9548的外观正常

    "2-可以按照我的方式连接端口B吗? 因为有电缆,所以我担心反射或振铃。 端口B的受限转换速率是否足以避免这些问题? 如果没有,是否有办法添加不会中断端口B操作但仍能解决反射问题的交流端接器?"

    电缆有多长时间? 您使用哪种类型的电缆(CAT5?)? 您的工作频率是多少?

    I2C在较高的70 % 和较高的级别上相当强大,而较低的级别是30 % 或较低的级别,因此可以接受较小的振铃。 (请注意,某些设备不是电压电平触发,而是边缘速率触发,因此它取决于收发器和中间设备)

    "3-此应用中的铁氧体磁珠是否正常?"

    我已经看到了一个应用说明,其中指出铁氧体磁珠可以帮助进行毛刺过滤。 我主要关心的是铁氧体磁珠引入的电感量,因为电感 可能会因感应反冲事件而导致振铃。 我认为如果你不需要它,那么它就会缩短。

    "4-可能是非主题的,但是保护二极管是否适合此应用?"

    我认为这是一个很好的问题,尤其是因为您似乎拥有有线通信,而且这款设备是独一无二的。

    从我所看到的情况来看,人们通常不通过I2C进行电缆通信,但也有一些情况。 根据我的经验,我在短距离电缆上没有遇到过这方面的问题..... 我看到的一个潜在问题是长电缆中的寄生电感会导致电路中从高到低转换的振铃。 这会导致信号暂时下降到-0.5V的绝对最大负电压范围以下(损坏我们的设备)。 在这种情况下,建议选择合适的肖特基二极管。 P82B96 (为长距离I2C制造的器件)建议使用BAT54A来夹紧负摆动,还有助于在低转换期间减少振荡。 这些二极管的选择取决于预期峰值电流和环境温度。 我以前没有亲自看到过I2C电缆上的反射,但这可能是因为人们通常一开始就不会这样做。

    您需要小心地将二极管放置在此设备上(特别是B侧),因为此设备在确定低电平的起始方向方面是唯一的。 缓冲器通常使用静态电压偏移来帮助设备确定低方向并防止闭锁,但此设备使用电流检测。 特别是当电流从B侧流出时。 如果在B侧放置二极管,则需要确保漏电流不超过部件的最大输出参数。 如果是这样,则设备会将其电流输出到二极管中,并看到电流离开设备(当有人拉低时就会发生这种情况),但由于这是连续的,因此总线将锁定为低电流,因为被沉降的电流不会停止。

    查看您选择的二极管,泄漏电流在PA范围内,而最大允许输出电流为200uA。 所以这应该是可以的。

    如果我正确读取数据表,负电压-1V将导致二极管导电,并可能尝试将电流推入我们的设备,从而尝试将电流推回我们的设备,从而发出高电流信号.... 只要不出现超过-1V的负振铃,我们就可以了。

    请问您为什么要添加ESD二极管? 我们的设备具有内部ESD二极管。 评级如下所示:

    最后,请确保不要在远程板上的设备B侧添加上拉电阻器(或与我们的设备连接的具有静态偏移的另一个缓冲器)。

    谢谢!

    -Bobby

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    嗨,Bobby,

    首先,非常感谢您的快速响应。 我必须更深入地研究,但要提出一些答案:

    对于电缆, TCA9803 在同轴电缆两端的两个外部I2C设备之间提供隔离(一个靠近缓冲区,另一个远离缓冲区)。 同轴电缆长~Ω 2.3 m (8英尺),其电容约为250pF,因此需要提供与内部I2C网络的隔离。

    遗憾的是,我们没有太多的选择,因为设备仅为I2C。

    二极管提供 额外的保护层,在我的设计中,我通常不依赖内置ESD保护。

    此致。

    长者。

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    嗨,Elder,

    2.3 m 不会太长,因此我不会立即看到需要担心信号完整性。 我建议您将"不要填充"电阻器放在TCA9803的B侧,以防您遇到问题(我认为您不会),并可能需要使用我们的另一个引脚替换引脚。

    最后,如果您认为电缆的寄生电感可能是一个问题,我会在您的主板上放置一个肖特基二极管(您可能不需要它,但它可以帮助您)。

    谢谢!
    -Bobby
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    嗨,Bobby。

    我深入了解了您的帖子,并在我的设计中实施这些帖子。 增加BAT54T二极管的建议是致命的。 :)  

    关于您的评论"可能希望使用我们的另一个针脚替换针脚。",您想到的是什么部件?

    我将以任何方式添加"不填充"电阻器,以防万一。

    再次感谢您的大力支持。

  • 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。

    嗨,Elder,

    "您的评论"并且可能希望使用我们的另一个针脚替换针脚。",您考虑的是哪些部件?"

    -TCA9517 (非A版本很好)它是标准操作缓冲器,在B侧使用0.5V的电压偏移。

    TCA9509与TCA9803类似,但其"唯一偏移"位于A侧,而不是B侧(如TCA980x)。 我认为TCA9803仍然更好。

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    昨天,我和我们团队中一位经验丰富的成员谈论了您的帖子(以及TCA9803),他告诉我,当设备在B侧下降时,它可以从高到低控制回转(我最初认为只是从低到高)。 这意味着该设备不太容易发生感应回退事件(这很好),因为它的di/dt是受控制的(线性),而不是正常的下拉(电容器放电和指数衰减)。 他在实验室中对该设备进行了一些竞争分析,该设备的性能比竞争对手好(振铃更少,上升和下降速度更快)。下面的应用说明第2部分对此进行了说明:

    因此,我想说,TCA9803是短距离电缆通信的好选择。

    注:当从属设备拉低时,您仍可能在远程板上看到振铃(感应回退)(在远程板上放置散射二极管会有帮助)。 从TCA9803 A侧到B侧,相对而言应该很少或没有。

    谢谢!

    -Bobby

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    嗨,Bobby,

    再次感谢您的大力支持。

    祝你一切顺利。

    长者。