10/14/2024で公開されています 160

PCA9615 I2Cバスバッファ：ピンアウト、仕様、アプリケーション、およびデータシート

今日のペースの速いエレクトロニクス設計の世界では、特に電気的にノイズの多い環境では、コンポーネント間の信頼できる通信を維持することが深刻です。Fast-Mode Plus（FM+）操作用に設計されたデュアルチャネル差動I2C-BUSバッファーであるPCA9615は、データの整合性を高め、ホットスワップ機能をサポートすることによりソリューションを提供します。この記事では、PCA9615のデータシート、ピンアウト、アプリケーション、および回路構成について説明します。詳細な技術的洞察と実際の例を提供すると、PCA9615を活用してデザインのパフォーマンスを最適化する方法について説明します。

カタログ

PCA9615のピンアウト

PCA9615のCADモデル

シンボル

フットプリント

PCA9615の概要

PCA9615 SMBUS/I2C-Bus通信のための積分バッファーとして機能し、電気的にノイズの多い環境内でのデータ送信を大幅に強化します。プロトコル層への透明性を維持する差別的な物理層（DI2C）を使用することにより、データの腐敗を順守します。この機能により、産業自動化、自動車システム、複雑な相互接続されたデバイスなど、さまざまなアプリケーション間の信頼できる通信が保証されます。

PCA9615には、SCLラインに合わせた2つのシングルエンド差動ドライバーチャネルが装備されています。SMBUS/I2C信号の範囲と速度を拡張します。信号の完全性を保存します。シングルエンド信号を微分信号に変換することにより、PCA9615は、高ノイズ環境で一般的な電磁干渉（EMI）とクロストークを効果的に減少させます。

PCA9615の微分シグナル伝達は、多くの利点を提供し、シングルエンド信号と比較して優れたノイズ拒否を提供します。電気ノイズがデータの完全性を脅かす産業および自動車の設定では、主に有益です。より長いケーブルの長さとより高いデータレートをサポートします。より柔軟なシステム設計を有効にします。実際のアプリケーションでは、PCA9615は、長距離にわたる堅牢な通信を必要とするシステムにシームレスに統合します。ディファレンシャルシグナル伝達により、エンジンコントロールユニットなどのコンポーネントと車両全体に分散したさまざまなセンサー間の信頼性の高いセンサーデータ伝送が保証されます。PCA9615は、大規模な製造フロアにある複数のコントローラーとフィールドデバイス間の明確な通信を維持しています。

PCA9615のブロック図

技術仕様

NXP USA Inc.の技術仕様、属性、およびパラメーターを備えたテーブル形式は次のとおりです。 PCA9615DPJ 、同様の仕様を持つ部品とともに。

タイプ	パラメーター
工場 リードタイム	7 週
取り付け タイプ	表面 マウント
パッケージ / 場合	10-tfsop、 10-msop（0.118、3.00mm幅）
表面 マウント	はい
オペレーティング 温度	-40°C 〜85°C
パッケージング	テープ ＆Reel（TR）
公開	2010年
一部 状態	アクティブ
水分 感度レベル（MSL）	1 （無制限）
番号 終了の	10
タイプ	バッファ、 redriver
アプリケーション	I2C
電圧 - 供給	2.3V 〜5.5V
ターミナル 位置	デュアル
ターミナル 形状	カモメ 翼
ピーク リフロー温度（CEL）	ない 指定された
番号 関数の	1
供給 電圧	3.3V
ターミナル ピッチ	0.5mm
time@peak リフローの温度 - マックス（s）	ない 指定された
ベース 部品番号	PCA9615
出力	2ワイヤ バス
ピン カウント	10
JESD-30 コード	S-PDSO-G10
番号 チャネルの	2
現在 - 供給	16μA
入力	2ワイヤ バス
データ レート（最大）	400kHz
供給 Voltage1-nom	5V
キャパシタンス - 入力	7pf
長さ	3mm
身長 座っている（最大）	1.1mm
幅	3mm
Rohs 状態	ROHS3 準拠

主な機能と利点

ホットスワップ機能

PCA9615の設計には、データフローの中断を引き起こすことなくモジュールを接続および切断できる堅牢なホットスワップ機能が含まれています。この機能は、電気通信やデータセンターなど、稼働時間と信頼性が支配的な複雑なシステムで特に有利です。シームレスなモジュールの交換と拡張を可能にすることにより、ホットスワップ機能は、一貫したシステムパフォーマンスと最小限のダウンタイムを保証し、このような要求の厳しい環境での安定性と効率の必要性に応じて提供します。

•en信号入力：EN（enable）信号入力は、ホットスワップ手順の管理において決定的な役割を果たします。新しいモジュールが接続されている場合、EN信号は手順が整然と実行されるようにします。このメカニズムは、モジュールが任意に追加または削除された場合に発生する可能性のある通信エラーを防ぎます。多くの実用的なアプリケーションでは、正確な信号管理はデータの完全性を維持します。これは、データの損失が受け入れられず、利害関係が高い環境で特に価値があります。

内部バスのアイドル検出

内部バスのアイドル検出メカニズムは、バスがアイドル状態の場合にのみ接続が行われるようにすることにより、ホットスワップ機能をさらに強化します。この機能は、潜在的なデータの衝突と腐敗を回避するのに役立ち、したがって、送信された情報の精度を保護します。バスのアイドル検出は透過的に動作し、舞台裏で作業して、動的な条件下でも安定した通信環境を提供します。

•システム保護手段：PCA9615内のこれらのコンポーネントの相互作用は、現代のテクノロジーが複数のセーフガードの層を統合して運用効率とデータセキュリティの両方を保証する方法を示しています。EN信号入力とバスのアイドル検出との調和のとれた調整は、危険なシステムにおける信頼できるホットスワップの基礎を形成します。これらの要素は、回復力のある信頼できるシステムに集合的に貢献し、正確さと注意を払ってハイステークス環境の正確なニーズに対応します。

PCA9615利用

PCA9615は、特定のアプリケーションの区別に対処する無数の技術的ハードルに対する多用途のソリューションを提示します。これらには、ノイズの多い環境でのリモートセンサーの監視、高干渉が発生しやすい電源の管理、さまざまな機器タイプのI2Cバスのリンク、照明、暖房、冷却などの複雑な産業システムの制御が含まれます。

リモートセンサー監視

環境では、騒音に満ちているため、センサーデータの信頼性が悪化する可能性があります。PCA9615は、リモートセンサーと支配的な処理ユニット間の不動の通信をサポートしています。産業用自動化や環境監視ステーションなどのユースケースは、その利点を激しく示しています。データの整合性を維持することは、長距離にわたる信号の忠実度が使用されている通信インフラストラクチャの方法論と同様に、ギャンブルのようになります。PCA9615と同様の微分シグナル伝達手法を活用して、騒音関連の問題を効果的に軽減できます。

高干渉電源管理

挑戦的な支配は、高干渉条件下で電源を管理することです。PCA9615は、電磁ノイズにもかかわらず信号の完全性を育み、可変荷重を伴う電源の頻繁なジレンマです。実際のアプリケーションは、多くの場合、PCA9615をシールドおよび接地戦術と組み合わせて、干渉をさらに減らします。これは、航空宇宙の生産慣行を連想させます。ここでは、顕著な電子ノイズの中で確実に機能するようにシステムが作成されています。

さまざまな機器にI2Cバスをリンクします

複雑なシステム統合では、多くの場合、さまざまな機器間でI2Cバスを接続する必要があります。PCA9615は、通信範囲を拡張し、潜在的な格差に免疫を確保することにより、この接続を滑らかにします。たとえば、自動車のコンテキストでは、PCA9615を使用した複数の電子制御ユニット（ECU）を介した通信をブリッジングして、地上オフセットと信号の完全性に関連する懸念を軽減します。この側面は、多様な電子コンポーネントを調和させる際の実用性を示しています。

産業システム制御

産業環境内で、照明、暖房、冷却などの制御システムは、正確さと信頼性を伴います。多様な条件下で安定した通信を維持するPCA9615の能力は、その魅力を増します。スマートビルディングマネジメントは、エネルギー効率と運用上の有効性を確保するために、一貫した信頼性の高いデータ送信の重要性を反映しています。ここでは、PCA9615は、シームレスな制御の調整におけるその役割を示しています。

長いI2Cの実行と複数の電源

長距離I2C通信と複数の電源を備えたシステムは、主に顕著なグラウンドオフセットのために独自の課題をもたらします。PCA9615は、差動シグナル伝達を採用し、長距離にわたるデータの整合性を保護することにより、これらの問題に対抗します。この戦略は、長いケーブルストレッチで信号品質を保存することがネットワークの信頼性に役立つデータセンター管理のプラクティスに匹敵します。この手法は、接続を強化し、要求の厳しい環境での堅牢なコミュニケーションを確保します。

典型的なアプリケーション図

PCA9615の回路図

パッケージ情報

メーカー情報

NXP Semiconductors N.V.は、組み込みアプリケーション向けにカスタマイズされた安全な接続ソリューションの顕著な力であり、自動車、産業、IOT、モバイル、および通信インフラ市場など、さまざまな分野で一貫してイノベーションを促進しています。彼らの不死の野望は、よりスマートで、より安全で、より良い接続されたソリューションを作成することです。

自動車セクターの革新

自動車セクターにおけるNXPの進歩は大幅に際立っています。洗練されたマイクロコントローラーとプロセッサは、車両の安全性を大幅に向上させ、インフォテインメントシステムの改善、および自律運転能力を高度にしています。これらの高レベルのテクノロジーの統合は、車両の安全性と効率を確保しながら、運転体験を豊かにします。ソリューションを組み込んだ大手自動車メーカーは、最新の輸送需要を満たすための意欲を強調しています。

産業およびIoTの進歩

産業およびIoTのドミニオンでは、NXPのソリューションにより、工場の自動化、スマートメーター、センサーネットワークの大きな変化が扇動されています。彼らの製品は、性能と信頼性を最適化することを目的としています。IoTソリューションの継続的な改良と実装は、相互接続されたエコシステムを促進し、スムーズなデータ交換、効果的なリソース管理、および優れた運用制御を促進します。

モバイル市場の影響

モバイル市場でのNXPの存在は、プライバシーを大幅に向上させ、支払いメカニズムを確保し、非接触的な相互作用を促進します。近接フィールドコミュニケーション（NFC）テクノロジーを活用して、消費者とデバイスの相互作用に革命をもたらし、より速く、より安全なトランザクションを提供します。この分野での継続的なイノベーションは、デジタル環境の成長の中でユーザーの利便性を高めながら、データセキュリティの強化に焦点を当てています。

通信インフラストラクチャ

通信インフラストラクチャでは、NXPの高性能RFソリューションとプロセッサがネットワーク機能の進歩に必要です。これらの貢献により、グローバルな接続性拡張のための主要なより効率的で信頼できる通信システムの開発が可能になります。ネットワークの効率とスケーラビリティを高めることにより、NXPは5Gなどの最新のコミュニケーション技術の進歩に必要なインフラストラクチャを支えています。

データシートPDF

PCA9615DPJデータシート：

PCA9615DP.pdf

PCA9615DP.pdf

よくある質問[FAQ]

1。PCA9615は何に使用されますか？

PCA9615は、バスバッファーを無効にするのに役立ち、大規模なバスシステムでの障害発見、パワーアップシーケンス、およびセグメントの分離に貢献していることが証明されています。障害の発見とセグメントの分離を支援することにより、再構成を強化し、特定のセクションが絶えず必要とされていない場合に不活性になります。運用効率が優先される設定では、PCA9615はシステムリソースの戦略的管理を促進します。未使用のバスセグメントを一時的に無効にすると、システム全体のパフォーマンスが最適化されます。継続的な動作と最小限のダウンタイムが必要な複雑な産業環境では、PCA9615の役割が大規模な製造プラントに必要になり、システム全体を止めることなくメンテナンスのためにバスセグメントを分離すると生産性が向上し、リスクが低下します。バスセグメントの動的な再構成により、より適応的で回復力のあるインフラストラクチャが作成されます。パワーアップシーケンスに関して、PCA9615は、さまざまなバスシステム部品の制御された活性化を保証します。このアプローチは、安定性を促進し、データセンターなどの高密度データ環境での潜在的な起動の過負荷を防ぎ、同期されたコンポーネントのアクティブ化を保証し、ボトルネックを回避し、スムーズな初期化を確保します。