[参考译文] TMP175-Q1：如何计算总线电容以及可与 I2C 连接的温度传感器的最大数量

Josh、您好、感谢您的回答。
问题是 、目前这只是一个概念、I2C 连接将由 两条轨道(长约3m)组成、这两条轨道将连接到 PCB、我必须找到一种方法来计算总线电容、然后再制造它们、 是否有办法做到这一点？

此致、

Giorgio

乔治-  

要预先计算此值、您需要知道这是3米长的 PCB 还是电缆？  

如果是 PCB、您是否会使用双绞线(您应该使用)；如果是电缆、您是否会使用带屏蔽层的双绞线？ (您应该)

然后、您将以什么频率运行 I2C？  

Josh、您好！  

感谢您的解释。 PCB 可能具有柔性、只需两条并联线即可使 I2C 从一端运行到另一端 频率将约为1Hz (我们只希望每秒发送一次信号)。

根据这些标准、如何计算总线电容？ 我是否可以使用公式？

谢谢、

此致、

Giorgio

Giorgio、

 我想您会被挂起一个数字(总电容)是的、而如果超过400pf、则您将无法在更高的频率下进行通信。 您始终可以减小上拉电阻器以克服电容。 话虽如此、您需要了解电容并根据需要尽可能减小。  

I2C 中使用的布线或电缆的长度不会产生任何后果。 限制长度的是每英尺的电容。 大多数电缆的每英尺电容都相当高、但它们会形成低电容电缆。 示例：CAT5和 CAT6以太网电缆。 CAT5允许高达100M 位的数据速率、而 CAT6允许高达1G 位的数据速率。  

完成所有这些后、让我们来看看您的设置。 FR4的介电常数为4.7。 如果您有接地平面、则寄生电容会更高。 用于柔性电路的 Kapton 或聚酰亚胺具有3.5的介电常数。 柔性上不带接地层的走线具有较低的寄生电容(在工作台上)。  在实际应用中、将柔性放置在金属柜旁边将增加寄生电容、这会影响通信。 屏蔽是控制寄生电容的一种很好的方法、但是屏蔽通常会增加电容。

一般规则。 在数据表中、我们会告诉您由于传感器的电容而在总线上可以使用的最大单元数。 您可以从中了解总电容。 添加您的 PCB 和柔性或电缆电容、您将有一个良好的开端。 同样不用担心尝试获得精确的电容值、只需确保您使用常识来保持低于最大单位。 现在、看看 PCB 和布线的长度、然后是柔性或电缆。 如果布线或电缆较长、则必须减少单位数量以降低电容。 您还可以使用电容较低的电缆。 柔性可设计为减小电容。 使布线保持更远的距离。 如果在柔性上使用8mil 迹线、请将间距增加到10mil 或12mil。 不要在柔性上使用接地层、除非现在您可能对外部寄生效应和 EMI 敏感。

计算所有这些值会很好、您可以大致了解一下。 将所有这些合并在一起后、查看线路上的时钟和数据边沿。 如果电容太大、则边缘将四舍五入、上升沿可能无法达到所需的电平。 只要不超过将进行通信的器件的漏极开路或集电极的电流能力、您就可以降低上拉电阻值以克服电容。  

我们无法为您计算此值、因为您是唯一拥有所有信息的用户。 进行最佳猜测、将总数相加、看看您的位置。 留出一些头部空间。