I2C 總線(xiàn)的濾波和浪涌保護

瓦爾登堡（德國），2023 年 11月07日 — 伍爾特電子發(fā)布新的應用說(shuō)明：《ANP121 - I²C 總線(xiàn)的濾波和浪涌保護》。在這篇新的應用說(shuō)明中，這家電子和機電元件供應商為在跨電路板方案中使用 I2C 總線(xiàn)（集成電路總線(xiàn)）的開(kāi)發(fā)人員提供了寶貴的支持。通過(guò)連接器或電纜擴展接口可能會(huì )導致 I2C 總線(xiàn)易受外部干擾，如靜電放電 (ESD)、瞬態(tài)干擾和輻射射頻。這份應用說(shuō)明旨在介紹一種合適的濾波和保護電路，以提高I2C 總線(xiàn)的抗噪能力同時(shí)又不會(huì )影響數據線(xiàn)和時(shí)鐘線(xiàn)信號質(zhì)量。

伍爾特電子支持網(wǎng)站上最新增加的應用特定說(shuō)明包括《I²C 總線(xiàn)概述》、《I²C 規范概述》、《濾波和過(guò)壓保護元件的選擇》、《400 kHz 時(shí)鐘速率下的 LTspice 仿真》和《400 kHz 時(shí)鐘速率下的實(shí)際應用測量》。這份應用說(shuō)明的編寫(xiě)依據是在 LTspice 中建立仿真模型，并在實(shí)際應用中測量模型來(lái)驗證仿真結果。

FeatherWing 測試設置

為了驗證仿真結果，使用伍爾特電子 SensorBLE FeatherWing 套件進(jìn)行進(jìn)一步測量。此套件由一塊帶微控制器的主板和另外兩塊板組成，配備 WE 藍牙模塊和帶 WE 傳感器（三軸加速度、溫度、濕度和壓力）的 FeatherWing 系統。主板通過(guò) I2C 總線(xiàn)與其他兩塊板以最大400 kBit/s數據傳輸速率進(jìn)行通信。傳感器板與 I2C 總線(xiàn)的其他部分通過(guò)一根 20 cm (7.87 in) 長(cháng)的數據線(xiàn)連接。使用 MLCC 仿真相對于接地 400 pF 的寄生電容。 仿真和測量結果表明，SMT 多層鐵氧體與 ESD 保護二極管結合使用，對 I2C 總線(xiàn)的數據信號 (SDA) 和時(shí)鐘信號 (SCL) 幾乎沒(méi)有影響，反而可以增強 I2C 總線(xiàn)的抗噪能力。

使用 WE SensorBLE FeatherWing 套件驗證 I2C 總線(xiàn)抑制的測試設置框圖。

WE SensorBLE FeatherWing 套件是開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應用的首選工具。