Применение цифровых изоляторов Chipanalog в шинах I2C

Двухлинейная, с полудуплексом, шина I2С – главный мировой стандарт при обмене информацией. Но обменивающиеся изделия запитываются от разных ИП с разными заземлениями, поэтому разброс потенциалов между ними может достигать нескольких кВ, что приводит к ЭМП и угрозе для персонала. Решение – изоляция входов/выходов. 

Проще всего реализовать это, разделив двунаправленный сигнал на однонаправленные. Каждый из таких сигналов затем модулируется и демодулируется, в промежутке пройдя через снабженный внешней схемой цифровой изолятор. 

Рис. 1. Использование CA-IS3731 для изоляции шины I2C

На рисунке 1 – практическое осуществление метода при условии, что сигнал тактирования - однонаправленный. В этом случае применяется цифровой изолятор с тремя каналами CA-IS3731 производства Chipanalog. В системах где сигнал тактирования двунаправленный, применяют микросхему с четырьмя каналами CA-IS3742.

Ускорить вывод изделия на рынок можно с помощью интегрированных решений, скажем – ИС CA-IS302x от того же производителя. В них уже встроены развязывающие схемы, что дает параметры как в предыдущем примере, но позволяет обходиться минимумом обвязки. Применения: CA-IS3020 – для двунаправленных линий тактирования, и информации, а CA-IS3021 – там, где линия тактирования однонаправленная. 

На рисунке 2 – реализация разделения двунаправленных линий на одно- с дальнейшей изоляцией в ИС CA-IS3020. Результат на выходе соответствует стандарту I2C. 

Рис. 2. Применение CA-IS3020 для изоляции шины I2C

Использование способа изоляции I2C с внешними компонентами (применение CA-IS3731 и CA-IS3742) – это не только большая инженерная свобода, но и большее место на печатной плате плюс компоненты обвязки. Избавиться от этого можно, применяя CA-IS302x.

Мировой лидер изолированных решений Chipanalog предлагает компоненты под любые задачи, требующие изолированного решения. 

Производители: CHIPANLG

Разделы: Цифровые изоляторы

Опубликовано: 18.03.2025