ADuM2250/ADuM2251热插拔双通道I2C隔离器技术手册

概述
ADuM2250/ADuM2251 为热插拔数字隔离器，内置非闩锁双向通信通道，且与I^2^C接口兼容。这样就不需要将I2C信号分成单独的发送信号与接收信号，供独立光电耦合器使用。

ADuM2250提供两个双向通道，支持完全隔离的I^2^C接口。ADuM2251提供一个双向通道和一个单向通道，适合不需要双向时钟的应用。

ADuM2250/ADuM2251 均内置热插拔电路，可防止将无源卡插入有源总线时产生数据干扰。

这些隔离器都采用ADI公司的 iCoupler® 芯片级变压器技术。iCoupler 是磁隔离技术，其功能、性能、尺寸和功耗均优于光电耦合器。ADuM2250/ADuM2251将 iCoupler 通道与半导体电路集成，在小型封装中实现完全隔离的 I^2^C 接口。
数据表：*附件：ADuM2250 ADuM2251热插拔双通道I2C隔离器技术手册.pdf

应用

• I^2^C、 SMbus或PMBus 接口隔离
• 多级I^2^C接口
• 电源
• 网络
• 以太网供电

特性

• 双向I2C 通信
• 开漏接口
• 适合热插拔应用
• 30 mA吸电流能力
• 工作频率：1000 KHz
• 电源电压/逻辑电平：3.0 V至5.5 V
• 16引脚宽体SOIC封装版本(RW-16)
• 16引脚宽体SOIC封装版本，增强爬电距离(RI-16-2
• 工作温度最高可达105°C
• 安全和法规认证
• 认证： 依据UL 1577，1分钟5000 V rms
• 依据UL 1577，1分钟5000 V rms
• CSA元件验收通知5A（RI-16-2封装）

框图

引脚配置描述

试验条件

应用信息

功能描述

ADuM2250/ADuM2251在两侧都有I²C接口，可与I²C信号连接。在内部，I²C信号被分成两个单向的iCoupler隔离通道，在相反方向进行通信。每对通道（图6中每个输入/输出驱动器的Side 1和Side 2）实现了一个特殊的输入缓冲器，可区分外部产生的输入信号和内部产生的信号。它将仅外部产生的信号传输到相应的Side 2数据或时钟引脚。

Side 1和Side 2的I²C引脚都设计为可与2.3 V至5.5 V范围的逻辑电平接口。任一侧总线上的逻辑低电平会使相应的输入/输出引脚跨隔离栅拉低到足够低的电平，以保证总线上其他I²C器件的阈值恢复和锁存。通过确保输入低阈值与SDA或SCL上的输出低阈值相同（比Side 1逻辑低电平低至少50 mV），可防止输出低信号从Side 1传输到Side 2并拉低I²C总线，避免总线竞争。

由于Side 2的逻辑电平和阈值以及驱动能力与标准I²C值完全兼容，多个ADuM2250/ADuM2251器件连接到同一总线时，它们的Side 2引脚可相互通信，也可与其他符合I²C标准的器件通信，如图7所示。注意区分“I²C兼容”和“符合I²C标准”的情况。“I²C兼容”指器件的逻辑电平和驱动能力满足组件通信需求，但不一定完全符合I²C规范的要求；“符合I²C标准”指组件的逻辑电平和驱动能力完全满足I²C规范的要求。

由于ADuM2250/ADuM2251的Side 1引脚输出电平/输入阈值经过修改，Side 1的输出只能与完全符合I²C标准的器件的输入兼容。也就是说，ADuM2250/ADuM2251的Side 2符合I²C标准，而Side 1仅为I²C兼容。

ADuM2250/ADuM2251的Side 1输入/输出引脚不得连接到其他I²C缓冲器的输入/输出引脚，因为这些缓冲器采用了双输入/输出阈值检测的流行上拉预防方案。这种上拉预防方案可防止总线扩展产品出现总线竞争，Analog Devices和其他制造商有多种此类产品可供选择。选择潜在的I²C总线缓冲产品时应谨慎，确保总线段上只有一个缓冲器采用双阈值方案。

总线段是I²C总线的一部分，与总线的其他部分通过 galvanic隔离（电流隔离）、偏移缓冲器等隔离。表11展示了多个ADuM2250/ADuM2251器件如何连接到同一总线段，ADuM2250组件可与Side 2作为独立总线段共存。

输出逻辑低电平独立于VDD1和VDD2电压。Side 1的输入逻辑低阈值也独立于VDD1。不过，Side 1的输入逻辑低阈值设计为0.3 V，与I²C要求一致。Side 1和Side 2的高电平输入/输出引脚为集电极开路，需使用上拉电阻连接到各自的电源电压。