嗨、大家好
我们的客户正在将我们的器件用于 I2C 电平转换器。 在我们的数据表中、Vpass：
"为了使 PCA9546A 充当电压转换器、Vpass 电压必须等于或低于最低总线电压。 例如、如果
主总线的运行电压为5V、下游总线为3.3V 和2.7V、Vpass 必须等于或低于2.7V、以有效钳制下游总线电压。"
为什么我们必须将 Vpass 限制在低于最低总线电压的水平？
内部详细逻辑电路是什么？您能解释为什么 Vpass 低于最低总线电压？
谢谢
－彭芬
大家好、Pengfei、
我认为对于什么是 Vpass 以及如何根据 Vpass 选择 Vcc 可能会有误解。
" Vpass 电压必须等于或低于最低总线电压" Vpass 在我们的数据表中定义为通道上的最低上拉电压(包括主通道)、但可以选择较低的值。
"为什么我们必须将 Vpass 限制在低于最低总线电压的水平？ "您不需要选择比 Vpass 更低的电压、但选择较低的 Vpass 会强制您为器件选择较低的 Vcc。
'内部详细逻辑电路是什么？'
该器件采用导通 FET 架构。 为了传递低电平、您需要 Vgs 大于 Vth。
"您能否解释为什么 Vpass 低于最低总线电压？"
如果您选择较低的 Vpass、则器件的最大 Vcc 会变低。 Vpass 仅用作数据表中图11的定义。 例如、如果2.7V 是总线上的最低电压、则 Vpass 为2.7V 或更低。 图11指出、如果我使用2.7V 作为 Vpass、则 PCA9548A 的 Vcc 必须为4V 或更低(例如、我可以使用 Vcc 作为3.3V)、但不能超过4V (我使用的是绿色典型曲线)。
考虑这一点、从 Vcc 馈入栅极的 passFET 的角度来看。
如果 Vth 为1.3V @ Vcc=4V、并且总线一侧的上拉电压为5V、但另一侧为2.7V、则 Vgs 为4V 至2.7V、为1.3V、不大于 Vth、因此两侧为高阻抗(开开关) 在这种情况下、我的器件保持2.7V 电压与5V 电压之间的隔离。
现在、假设我为 PCA9548A 的 Vcc 选择 Vcc=5V、我仍然有一条2.7V 总线和一条5V 总线。 这意味着 Vgs 为5V-2.7V、即2.3V。 2.3V 大于 Vth、在我的最后一个示例中、Vth 为1.3V。 这意味着5V 总线和2.7V 总线之间的阻抗不再是高阻抗、而是低阻抗(闭合开关)、因此两条总线不再被隔离。
现在、在最后一个示例中、我的最低总线电压将像以前一样为2.7V、但我选择 Vcc=3.3V、因为 Vpass =2.7V 或更低、我选择 Vcc 为4V 或更低(在本例中、3.3V 更低)。 因此、本例中的 Vgs 为3.3V-2.7V、即0.6V。 0.6V 小于1.3V (我们决定坚持的 Vth)。 两条总线是分开的、因为 FET 在截止区域内工作。
我在这里的仿真中证明了这一点：
我希望这对您有意义。 如果您还有其他问题、我很乐意回答。
谢谢、
-Bobby
