設(shè)計(jì)一個(gè)屬于您自己的簡(jiǎn)易 I2C 隔離器

在待機(jī)模式下，隔離器輸入 A 和 C 通過(guò) R2 和 R4 被拉至高電平，推高輸出 B 和 D。另外，主和從數(shù)據(jù)線(xiàn)路（SDA1 和 SDA2）通過(guò) RPU1 和 RPU2 被拉至高電平。當(dāng)主機(jī)通過(guò)拉低 SDA1 開(kāi)始通信時(shí)，Q1 發(fā)射極結(jié)點(diǎn)被正向偏置，而 Q1 將輸入 A 拉至低電平。輸出B 跟著變?yōu)榈碗娖?，并正向偏?D2。D2 拉低 SDA2。與此同時(shí)，Q2 發(fā)射極結(jié)點(diǎn)被反向偏置，并且 Q2 保持高阻抗。開(kāi)關(guān)順序相同，僅在從數(shù)據(jù)線(xiàn)路響應(yīng)時(shí)反向。

圖 6 單主機(jī)應(yīng)用隔離式I2C總線(xiàn)接口

圖 6 顯示了最終的電路情況。至少使用 0.1Μf 電容器來(lái)對(duì)芯片電源進(jìn)行緩沖。通過(guò) 1k 到 10k電阻器，始終將激活輸入端連接至各個(gè)電源軌。這些電阻器可控制進(jìn)入電源線(xiàn)路的浪涌瞬態(tài)所引起的芯片突入電流。利用濾波器電容（此處為 220pF）來(lái)抑制敏感的 CMOS 輸入噪聲，是一種較好的模擬設(shè)計(jì)方法。

沒(méi)有隔離電源，隔離設(shè)計(jì)便不完整。圖 7 顯示了一種低成本、隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，用于替代昂貴的集成 DC/DC 模塊。主副電源均可以在 3.3V 和 5V 之間變化。下列表格列出了三種電源組合的相應(yīng)組件。

圖 7 隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器

下次，我們將討論如何利用 SPICE 設(shè)計(jì)一種低功耗、高精度 PID 溫度控制環(huán)路，敬請(qǐng)期待。