[参考译文] TPS546A24A：如何计算 I2C 总线上的 PU 电阻器(PMBus_？

Nick Wu 

最小上拉电阻(最大上拉电流)由总线上具有最低最大下拉电流额定值的器件确定。

TPS546x24A 系列器件的额定最高低输出电压(Vol)为0.4V、上拉电流高达20mA、因此上拉电阻的大小应确保上拉电流不超过20mA。  您将 μC 检查其他器件、包括控制总线的 μ C 引脚、以确定总线上是否有任何器件的最大额定电流较低。

虽然可以根据0.4V 的 Vol 电压计算电阻、但最小电阻值通常根据0V 的 Vol 计算

(min)= Vbus/I3071 (max)

对于1.8V 总线上20mA 的最大上拉电流、这将是1.8V / 20mA = 90Ω

对于3.3V 总线、这将是3.3V/ 20mA = 165Ω

如果使用了多个上拉电阻、则同一线路上所有上拉电阻器的并联组合值必须大于(min) Rac1.2

如果上拉电阻器太小(上拉电流太高)、那么器件可能无法在总线上生成"低"电压、这将阻止它对总线进行跟踪或响应。

最大电阻取决于总线速度、总线总电容以及电压从0V 上升到1.35V (最大 VIH 阈值)的最大允许上升时间

TPS546x24A 系列器件的最大引脚电容为5pF、因此这7个器件的电容可能高达35pF。  您需要为总线布线本身以及连接的任何其他器件(包括 μ μC)添加额外的电容。  (我还建议额外添加至少15pF、以确保总线可与连接的示波器配合使用)  

不过、如果为  μC Ω 保留10pF、为引线电容保留10pF 以及为7个 TPS546x24A 器件保留35pF 的配置、则总线电容为55pF。

RC 电路将在1.2个时间常数中从0V 上升到1.35V、上拉电压为1.8V

RC 电路将在0.6个时间常数内从0V 上升至1.35V、上拉电压为3.3V

在400kHz 下运行、最大上升时间为300ns、最大上拉电阻为：

RC452ns/CBus (max) (4.5kΩ= 55pF、Vbus = 3.3V)

RC451ns/CBus (max) (8.4kΩ= 55pF、Vbus = 3.3V)

希望这对您有所帮助。

VBUS 是总线终端电阻将接受的端接电压。  应介于1.8V 和5.5V 之间

Unknown 说：

I307=计算(max)总线中所有器件的最大 IOL 电流

ILAN (max)是所有连接设备中最低的 IOL 电流。

如果总线包含7个 IOL (max)电流为20mA 的器件、3个 IOL 电流为5mA 的器件和1个 IOL 为2mA 的器件、则为2mA

实际上、我们在 I2C_2总线上测量了 CBUS 布线电容(不包括7个器件)、并得到了每个器件几乎接近70pF 的电容。

 添加35pF 和70pF =105pF 是我们当前的 CBUS 值、我们使用的 I2C 频率为100KHz。

好的、您有105pF 的最大总线电容。  在100kHz 下、上升时间可高达1000ns

Unknown 说：

我们不知道您是如何计算(max)的？ 462ns 或461ns 计时是什么？ 时间常数是 t=RC 吗？

是的、这些是根据1.35/(0.63 x 1.8V)和1.35/(0.63 x 3.3V)的比率计算出的时间常数

我们将1.35V 的最大 VIH 阈值除以端接电压的63%、将最大上升时间转换为一个时间常数、以计算最大电阻器值、因为在1个时间常数期间、总线电压将上升到总线电压的63%。

对于105pF 总线电容和1000ns 最大上升时间、最大上拉电阻为：

VBUS = 1.8V

833ns/105pF = 7.9kΩ

VBUS = 3.3V

1667ns/105pF = 15.8kΩ

Nick Wu 

这是一个中间舍入步骤。  如果您看上面、我将 Trise 与时间常数比率四舍五入为1.2 (Vbus = 1.8V)和0.6 (Vbus = 3.3V)

这个舍入步长导致833ns 和840ns 之间小于1%的差异。

1000ns/1.2 = 833.33ns  

1000ns/0.6 = 1666.67ns

Unknown 说：

这个问题怎么样？ 63%是固定值吗?[/报价]

很抱歉、如果我漏掉了这个。  是的、这是固定的百分比。

RC 电路将在1个时间常数中更改为电源电压的63%。

jianjun huang 说：

一个 RC 电路将在1时间常数中更改为源电压的63%

很好理解、感谢你们的详细讲解。