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热插拔双通道I2C隔离器
ADuM1250/ADuM1251
产品特性
VDD1 1
DECODE
ENCODE
8
VDD2
SDA1 2
ENCODE
DECODE
7
SDA2
SCL1 3
DECODE
ENCODE
6
SCL2
GND1 4
ENCODE
DECODE
5
GND2
06113-001
功能框图
图1. ADuM1250
VDD1 1
DECODE
ENCODE
8
VDD2
SDA1 2
ENCODE
DECODE
7
SDA2
SCL1 3
ENCODE
DECODE
6
SCL2
5
GND2
GND1 4
06113-002
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:1,000 kHz
电源电压/逻辑电平:3.0 V至5.5 V
8引脚SOIC封装,符合RoHS标准
工作温度最高可达: 125°C
通过汽车应用认证
安全和法规认证
UL认证
1分钟2,500 Vrms,符合UL 1577
CSA元件验收通知#5A
VDE合格证书
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12
VIORM = 560 V峰值
图2. ADuM1251
应用
I2C、SMBus或PMBus接口隔离
多级I2C接口
电源
网络
以太网供电
混合动力汽车电池管理
概述
ADuM1250/ADuM12511均为热插拔数字隔离器,内置非闩锁
ADuM1250和ADuM1251均内置热插拔电路,可防止将无
双向通信通道,且与I2C®接口兼容。这样就不需要将I2C信号
源卡插入有源总线时产生干扰数据。
分成单独的发送信号与接收信号,供独立光耦合器使用。
这些隔离器都采用ADI公司的iCoupler®芯片级变压器技
ADuM1250提供两个双向通道,支持完全隔离的I C接口。
术。iCoupler是磁隔离技术,其功能、性能、尺寸和功耗均
ADuM1251提供一个双向通道和一个单向通道,适合不需
优于光电耦合器。ADuM1250/ADuM1251将iCoupler通道与
要双向时钟的应用。
半导体电路集成,在小型封装中实现完全隔离的I2C接口。
2
1
受美国专利5,952,849号、6,873,065号和7,075,329号保护。
Rev. G
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Technical Support
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ADuM1250/ADuM1251
目录
产品特性 ............................................................................................ 1
绝对最大额定值............................................................................... 7
应用..................................................................................................... 1
ESD警告........................................................................................ 7
功能框图 ............................................................................................ 1
引脚配置和功能描述 ...................................................................... 8
概述..................................................................................................... 1
测试条件 ............................................................................................ 9
修订历史 ............................................................................................ 2
应用信息 .......................................................................................... 10
技术规格 ............................................................................................ 3
功能描述..................................................................................... 10
电气特性....................................................................................... 3
启动 ............................................................................................. 10
封装特性....................................................................................... 5
典型应用图 ................................................................................ 11
法规信息....................................................................................... 5
磁场抗扰度 ................................................................................ 11
隔离和安全相关特性................................................................. 5
外形尺寸 .......................................................................................... 12
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)隔离特性.............. 6
订购指南..................................................................................... 12
建议工作条件 .............................................................................. 6
汽车应用级产品........................................................................ 12
修订历史
2014年3月—修订版F至修订版G
移除“典型应用图”部分.................................................................. 11
增加“低速时的容性负载”部分和表11 ....................................... 11
移除“磁场抗扰度”部分.................................................................. 12
更改“订购指南” .............................................................................. 13
2009年12月—修订版A至修订版B
更改“产品特性”部分........................................................................ 1
更改表7中的工作温度(TA)参数..................................................... 6
更改表8中的工作环境温度(TA)参数............................................ 7
更改“订购指南” .............................................................................. 12
2012年9月—修订版E至修订版F
在“特性”部分创建“安全和法规认证超链接项目” ................... 1
更改“订购指南” .............................................................................. 12
2007年6月—修订版0至修订版A
全面更新VDE认证 ........................................................................... 1
更改“产品特性”和注释1 ................................................................. 1
更改表4和表5 .................................................................................... 5
更改表6 ............................................................................................... 6
更新“外形尺寸” .............................................................................. 12
更改“订购指南” .............................................................................. 12
2011年12月—修订版D至修订版E
更改“订购指南” .............................................................................. 12
更改“汽车应用级产品”部分......................................................... 12
2011年7月—修订版C至修订版D
更改“典型应用图”部分.................................................................. 11
2006年10月—修订版0:初始版
2010年5月—修订版B至修订版C
更改“产品特性”部分和“应用”部分 .............................................. 1
将VDD1 = 5 V且VDD2 = 5 V更改为VDD1 = 3.3 V或5 V且VDD2 = 3.3 V
或5 V.................................................................................................... 3
将VDD1 = 5 V且VDD2 = 5 V更改为VDD1 = 3.3 V或5 V且VDD2 = 3.3 V
或5 V.................................................................................................... 4
更改“典型应用图”部分和图9....................................................... 11
更改“订购指南” .............................................................................. 12
增加“汽车应用级产品”部分......................................................... 12
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ADuM1250/ADuM1251
技术规格
电气特性
直流规格1
除非另有说明,所有最小值/最大值规格适用于整个推荐的工作范围。除非另有说明,所有的典型值规格在TA = 25°C、
VDD1 = 3.3 V或5 V且VDD2 = 3.3 V或5 V条件下测得。
表1.
参数
ADuM1250
第1侧输入电源电流(5 V)
第2侧输入电源电流(5 V)
第1侧输入电源电流(3.3 V)
第2侧输入电源电流(3.3 V)
ADuM1251
第1侧输入电源电流(5 V)
第2侧输入电源电流(5 V)
第1侧输入电源电流(3.3 V)
第2侧输入电源电流(3.3 V)
漏电流
第1侧逻辑电平
逻辑输入阈值2
逻辑低电平输出电压
输入/输出逻辑低电平差值3
第2侧逻辑电平
逻辑低电平输入电压
逻辑高电平输入电压
逻辑低电平输出电压
符号
典型值
最大值
单位
测试条件
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
2.8
2.7
1.9
1.7
5.0
5.0
3.0
3.0
mA
mA
mA
mA
VDD1 = 5 V
VDD2 = 5 V
VDD1 = 3.3 V
VDD2 = 3.3 V
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
ISDA1, ISDA2,
ISCL1, ISCL2
2.8
2.5
1.8
1.6
0.01
6.0
4.7
3.0
2.8
10
mA
mA
mA
mA
µA
VDD1 = 5 V
VDD2 = 5 V
VDD1 = 3.3 V
VDD2 = 3.3 V
VSDA1 = VDD1, VSDA2 = VDD2,
VSCL1 = VDD1, VSCL2 = VDD2
700
900
850
mV
mV
mV
mV
0.3 VDD2
V
V
mV
VSDA1T, VSCL1T
VSDA1OL, VSCL1OL
∆V SDA1, ∆V SCL1
VSDA2IL, VSCL2IL
VSDA2IH, VSCL2IH
VSDA2OL, VSCL2OL
最小值
500
600
600
50
0.7 VDD2
400
1
ISDA1 = ISCL1 = 3.0 mA
ISDA1 = ISCL1 = 0.5 mA
ISDA2 = ISCL2 = 30 mA
所有电压均参照各自的地。
VIL < 0.5 V且VIH > 0.7 V。
3
ΔVS1 = VS1OL – VS1T。这是特定器件内输出逻辑低电平和输入逻辑阈值之间的最小差值,可确保器件不会造成其所连接的总线出现闩锁。
2
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ADuM1250/ADuM1251
交流规格1
除非另有说明,所有最小值/最大值规格适用于整个推荐的工作范围。除非另有说明,所有的典型值规格在TA = 25°C、
VDD1 = 3.3 V或5 V且VDD2 = 3.3 V或5 V条件下测得。参见图5。
表2.
参数
最高频率
输出下降时间
5 V电源
符号
tf1
tf2
第1侧输出(0.9 VDD1至0.9 V)
第2侧输出(0.9 VDD2至0.1 VDD2)
传播延迟
5 V电源
tf1
tf2
第1侧至第2侧上升沿2
第1侧至第2侧下降沿3
第2侧至第1侧上升沿4
第2侧至第1侧下降沿5
脉冲宽度失真
5 V电源
tPLH12
tPHL12
tPLH21
tPHL21
2
3
4
5
6
单位
kHz
测试条件
13
32
26
52
120
120
ns
ns
13
32
32
61
120
120
ns
ns
4.5 ≤ VDD1, VDD2 ≤ 5.5 V, CL1 = CL2 = 0 pF,
R1 = 1.6 kΩ, R2 = 180 Ω
tPLH12
tPHL12
tPLH21
tPHL21
1
最大值
3.0 V ≤ VDD1, VDD2 ≤ 3.6 V, CL1 = 40 pF,
R1 = 1.0 kΩ, CL2 = 400 pF, R2 = 120 Ω
第1侧至第2侧上升沿2
第1侧至第2侧下降沿3
第2侧至第1侧上升沿4
第2侧至第1侧下降沿5
3 V电源
第1侧至第2侧|tPLH12 − tPHL12|
第2侧至第1侧|tPLH21 − tPHL21|
共模瞬变抗扰度6
典型值
4.5 V ≤ VDD1, VDD2 ≤ 5.5 V, CL1 = 40 pF,
R1 = 1.6 kΩ, CL2 = 400 pF, R2 = 180 Ω
第1侧输出(0.9 VDD1至0.9 V)
第2侧输出(0.9 VDD2至0.1 VDD2)
3 V电源
第1侧至第2侧|tPLH12 − tPHL12|
第2侧至第1侧|tPLH21 − tPHL21|
3 V电源
最小值
1000
95
162
31
85
130
275
70
155
ns
ns
ns
ns
3.0 V ≤ VDD1, VDD2 ≤ 3.6 V, CL1 = CL2 = 0 pF,
R1 = 1.0 kΩ, R2 = 120 Ω
82
196
32
110
125
340
75
210
ns
ns
ns
ns
4.5 V ≤ VDD1, VDD2 ≤ 5.5 V, CL1 = CL2 = 0 pF,
R1 = 1.6 kΩ, R2 = 180 Ω
PWD12
PWD21
67
54
145
85
ns
ns
3.0 V ≤ VDD1, VDD2 ≤ 3.6 V, CL1 = CL2 = 0 pF,
R1 = 1.0 kΩ, R2 = 120 Ω
PWD12
PWD21
|CMH|, |CML|
25
114
77
35
215
135
ns
ns
kV/µs
所有电压均参照各自的地。
tPLH12传播延迟根据第1侧输入逻辑阈值到0.7 VDD2输出值测得。
tPHL12传播延迟根据第1侧输入逻辑阈值到0.4 V输出值测得。
tPLH21传播延迟根据第2侧输入逻辑阈值到0.7 VDD1输出值测得。
tPHL21传播延迟根据第2侧输入逻辑阈值到0.9 V输出值测得。
CMH是在维持VO > 0.8 VDD2时能保持的最大共模电压压摆率。CML是在维持VO < 0.8 V时能保持的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共模电压的上升沿
和下降沿。瞬变幅度是共模压摆的范围。
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ADuM1250/ADuM1251
封装特性
表3.
参数
电阻(输入至输出)1
电容(输入至输出)1
输入电容
IC结至外壳热阻,第1侧
IC结至外壳热阻,第2侧
1
符号
RI-O
CI-O
CI
θJCI
θJCO
最小值 典型值 最大值
1012
1.0
4.0
46
41
单位
Ω
pF
pF
°C/W
°C/W
测试条件/注释
f = 1 MHz
热电偶位于封装底部正中间
假设器件为双端器件;引脚1至引脚4短接,引脚5至引脚8短接。
法规信息
ADuM1250/ADuM1251已获得表4所列机构的认可。
表4.
UL
1577器件认可程序认可1
CSA
CSA元件验收通知#5A批准
VDE
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):
2006-12认证2
单一/基本2500 V rms隔离电压
加强绝缘符合CSA 60950-1-03和IEC 60950-1
标准,125 V rms(177 V峰值)
最大工作电压
基本绝缘符合CSA 60950-1-03和IEC 60950-1
标准,400 V rms(566 V峰值)
最大工作电压
文件205078
加强绝缘,560 V峰值
文件E214100
1
2
文件2471900-4880-0001
依据UL1577, 每个ADuM1250/ADuM1251器件都经过1秒钟绝缘测试电压≥ 3,000 V rms的验证测试(漏电流检测限值为5 μA)。
依据DIN V VDE V 0884-10,每个ADuM125x器件都经过1秒钟绝缘测试电压≥1050 V峰值的验证测试(局部放电检测限值为5 pC)。器件标识中的星号(*)表示通过
DIN V VDE V 0884-10认证。
隔离和安全相关特性
表5.
参数
额定电介质隔离电压
最小外部气隙(间隙)
最小外部爬电距离
最小内部间隙
漏电阻抗(相对漏电指数)
隔离组
最大工作电压下具有50年使用寿命
符号
L(I01)
L(I02)
CTI
VIORM
值
2500
4.90 min
4.01 min
0.017 min
>175
IIIa
565
单位
V rms
mm
mm
mm
V
V peak
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测试条件/注释
持续1分钟
测量输入端至输出端,空气最短距离
测量输入端至输出端,沿壳体最短距离
隔离距离
DIN IEC 112/VDE 0303第1部分
材料组(DIN VDE 0110,1/89,表1)
隔离栅两端持续的峰值电压
ADuM1250/ADuM1251
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)隔离特性
此隔离器适合安全限制数据范围内的增强隔离。通过保护电路保持安全数据。封装上的星号(*)标志表示通过560 V峰值
工作电压的DIN V VDE V 0884-10认证。
表6.
描述
DIN VDE 0110装置分类
额定电源电压≤ 150 V rms
额定电源电压≤ 300 V rms
额定电源电压≤ 400 V rms
环境分类
污染度(DIN VDE 0110,表1)
最大工作绝缘电压
输入至输出测试电压,方法B1
测试条件/注释
VIORM× 1.875 = VPR,100%生产测试,
tm= 1秒,局部放电< 5 pC
VIORM× 1.6 = VPR,tm= 60 秒,局部放电 < 5 pC
输入至输出测试电压,方法A
跟随环境测试,子类1
跟随输入和/或安全测试,子类2和子类3
VIORM× 1.2 = VPR,tm= 60 秒,局部放电 < 5 pC
最高允许过压
安全限值
瞬变过压,tTR = 10秒
出现故障时允许的最大值(见图3)
VIO = 500 V
350
建议工作条件
300
表7.
250
200
150
100
50
0
0
50
100
150
CASE TEMPERATURE (°C)
图3. 热减额曲线,依据DIN V VDE V 0884-10
获得的安全限值与壳温的关系
200
06113-003
SAFETY-LIMITING CURRENT (mA)
壳温
VDD1 + VDD2电流
在TS的绝缘电阻
参数
工作温度(TA)
A级
S级
电源电压(VDD1、VDD2)1
输入/输出信号电压
(VSDA1, VSCL1, VSDA2, VSCL2)
容性负载
第1侧(CL1)
第2侧(CL2)
静态输出负载
第1侧(ISDA1, ISCL1)
第2侧(ISDA2, ISCL2)
1
符号
特性
单位
VIORM
VPR
I至IV
I至III
I至II
40/105/21
2
560
1050
V峰值
V峰值
896
672
V峰值
V峰值
VTR
4000
V峰值
TS
ITMAX
RS
150
212
>109
°C
mA
Ω
VPR
额定值
−40°C至+105°C
−40°C 至+125°C
3.0 V至5.5 V
5.5 V
40 pF
400 pF
0.5 mA至3 mA
0.5 mA至30 mA
所有电压均参照各自的地。有关外部磁场抗扰度的信息,参见“磁场抗扰
度”部分。
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ADuM1250/ADuM1251
绝对最大额定值
除非另有说明,环境温度 = 25°C。
注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损
表8.
坏。这只是额定最值,并不能以这些条件或者在任何其它
参数
存储温度(TST)
工作环境温度(TA)
A级
S级
电源电压(VDD1,VDD2)1
输入/输出电压
第1侧(VSDA1, VSCL1)1
第2侧(VSDA2, VSCL2)1
每个引脚的平均输出电流2
第1侧(IO1)
第2侧(IO2)
共模瞬变3
1
2
3
额定值
−55°C至+150°C
超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,推断器件
能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响
器件的可靠性。
−40°C至+105°C
−40°C至+125°C
−0.5 V至+7.0 V
ESD警告
ESD(静电放电)敏感器件。
−0.5 V至VDD1 + 0.5 V
−0.5 V至VDD2 + 0.5 V
带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。
尽管本产品具有专利或专有保护电路,但在遇到高
±18 mA
±100 mA
−100 kV/μs至+100 kV/μs
所有电压均参照各自的地。
不同温度下的最大额定电流值参见图3。
指隔离栅上的共模瞬变。超过绝对最大额定值的共模瞬变可能导致闩锁
或永久损坏。
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能量ESD时,器件可能会损坏。因此,应当采取适当
的ESD防范措施,以避免器件性能下降或功能丧失。
ADuM1250/ADuM1251
VDD1 1
SDA1 2
SCL1 3
GND1 4
ADuM1250/
ADuM1251
TOP VIEW
(Not to Scale)
8
VDD2
7
SDA2
6
SCL2
5
GND2
06113-004
引脚配置和功能描述
图4. ADuM1250/ADuM1251引脚配置
表9. ADuM1250引脚功能描述
引脚编号
1
2
3
4
5
6
7
8
引脚名称
VDD1
SDA1
SCL1
GND1
GND2
SCL2
SDA2
VDD2
描述
电源电压(3.0 V至5.5 V)。
数据输入/输出(第1侧)。
时钟输入/输出(第1侧)。
地1。隔离器第1侧的接地基准点。
地2。隔离器第2侧的隔离接地基准点。
时钟输入/输出(第2侧)。
数据输入/输出(第2侧)。
电源电压(3.0 V至5.5 V)。
表10. ADuM1251引脚功能描述
引脚编号
1
2
3
4
5
6
7
8
引脚名称
VDD1
SDA1
SCL1
GND1
GND2
SCL2
SDA2
VDD2
描述
电源电压(3.0 V至5.5 V)。
数据输入/输出(第1侧)。
时钟输入(第1侧)。
地1。隔离器第1侧的接地基准点。
地2。隔离器第2侧的隔离接地基准点。
时钟输出(第2侧)。
数据输入/输出(第2侧)。
电源电压(3.0 V至5.5 V)。
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ADuM1250/ADuM1251
测试条件
R1
R1
SDA1
SCL1
CL1
CL1
GND1
1
DECODE
ENCODE
8
2
ENCODE
DECODE
7
3
DECODE
ENCODE
6
4
ENCODE
DECODE
5
图5. 时序测试图
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VDD2
SDA2
R2
R2
CL2
CL2
SCL2
GND2
06113-005
VDD1
ADuM1250/ADuM1251
应用信息
功能描述
启动
ADuM1250/ADuM1251在每一侧上都与双向I2C信号接口。
VDD1和VDD2电源均具有欠压闭锁功能,以确保信号通道仅
在内部,I C接口拆分成以相反方向通过各自专用iCoupler
在满足特定条件情况下才工作。这样可以避免上电/关断期
隔离通道通信的两个单向通道。其中一个通道(图6所示各
间输入逻辑低电平信号意外拉低I2C总线。
通道对的下方通道)检测第1侧I2C引脚的电压状态,并将其
使能信号通道时必须满足下列两个条件:
2
状态传送至相应的第2侧I2C引脚。
第1侧和第2侧I2C引脚设计用来与采用3.0 V至5.5 V工作电压
范围的I2C总线接口。任一引脚上的逻辑低电平均会导致相
对引脚被拉低,足以满足总线上其它I2C设备的逻辑低电平
阈值要求。通过保证SDA1或SCL1处的输入低电平阈值至
少比相同引脚处输出低电平信号小50 mV,避免出现I2C总线
• 两个电源均必须至少为2.5 V。
• 两个电源超过内部启动阈值2.0 V后必须过去至少40 μs。
在两个电源达到上述两个条件之前,ADuM1250/ADuM1251
输出会被拉高,确保启动期间总线不会出现任何干扰。图
7和图8显示了快速和低输入电源压摆率的电源条件。
竞争。这样可防止第1侧的输出逻辑低电平被传送回第2侧
并拉低I2C总线。
MINIMUM RECOMMENDED
OPERATING SUPPLY, 3.0V
由于第2侧逻辑电平/阈值是标准I2C值,因此通过第2侧引脚
MINIMUM VALID SUPPLY, 2.5V
信以及与兼容I2C的其它器件通信。I2C兼容性和I2C顺应性
INTERNAL START-UP
THRESHOLD, 2.0V
之间存在区别。I C兼容性是指器件的逻辑电平不一定满足
2
I2C规格要求但仍允许该器件与I2C兼容型器件通信的情况。
40µs
I2C顺应性是指器件的逻辑电平满足I2C规格要求的情况。
06113-007
SUPPLY VALID
连接到总线的多个ADuM1250/ADuM1251器件可以彼此通
图7. 启动条件(电源压摆率> 12.5 V/ms)
不过,由于第1侧引脚具有经过修改的输出电平/输入阈
值,因此ADuM1250/ADuM1251的该侧只能与符合I2C标准
MINIMUM RECOMMENDED
OPERATING SUPPLY, 3.0V
的器件通信。也就是说,ADuM1250/ADuM1251的第2侧符
合I2C标准,第1侧仅兼容I2C。
MINIMUM VALID SUPPLY, 2.5V
SUPPLY VALID
低电平阈值也与VDD1无关。不过,第2侧的输入逻辑低电平
阈值则设计为0.3 VDD2,与I2C要求保持一致。第1侧和第2侧
引脚具有开集输出,其高电平通过上拉电阻设为相应的电
源电压。
1
DECODE
ENCODE
8
SDA1 2
ENCODE
DECODE
7
SCL1
3
DECODE
ENCODE
6
GND1 4
ENCODE
DECODE
5
VDD2
SDA2
R2
R2
CL
CL
SCL2
GND2
06113-006
VDD1
图6. ADuM1250框图
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40µs
图8. 启动条件(电源压摆率< 12.5 V/ms)
06113-008
输出逻辑低电平与VDD1和VDD2电压无关。第1侧的输入逻辑
INTERNAL START-UP
THRESHOLD, 2.0V
ADuM1250/ADuM1251
典型应用图
低速时的容性负载
图9所示为典型应用电路,其中包括第1侧和第2侧总线所
ADuM1250/ADuM1251的最高工作速率为1 Mbps。由于第1
需的上拉电阻。VDD1和GND1之间以及VDD2和GND2之间均
侧的电流有限,工作在1 Mbps下会将最小上拉电阻能够驱
需要数值介于0.01 μF和0.1 μF之间的旁路电容。如果环境温
动的电容限制为40 pF。
度介于105°C和125°C之间,则需要使用图9所示的200 Ω电阻
来提供防闩锁功能。
SDA1
1
下为400 kbps。在这些较低的工作速率下,可大幅放宽负载
ADuM1250
8
2
7
SCL1
3
6
GND1
4
5
电容的限制。表11显示标准模式和快速模式下,最小上拉
VDD2
SDA2
电阻时的最大电容值。若上拉电阻使用了较大的数值,则
I2C BUS
支持的最大电容必须按比例降低,从而上升时间不会增大
SCL2
GND2
超过标准所需值。
06113-009
VDD1
OPTIONAL
200Ω
大多数应用在标准模式下的工作速率为100 kbps,快速模式
图9. 采用ADuM1250的典型隔离I 2C接口
表11 第1侧最大负载条件
模式
标准
快速
标准
快速
VDD1
5
5
3.3
3.3
数据速率
100
400
100
400
第1侧的最大容性负载
tr(ns)
tf(ns)
1000
187
300
172
1000
270
300
235
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R1 (Ω)
1600
1600
1000
1000
CL1 (pF)
484
120
771
188
ADuM1250/ADuM1251
磁场抗扰度
例如,在1 MHz的磁场频率下,最大允许0.2 K高斯的磁场在
ADuM1250/ADuM1251具有极强的抗扰性能,不易受外部
接收线圈可以感应出0.25 V的电压。该电压大约是检测阈值
磁场的影响。ADuM1250/ADuM1251磁场抗扰度的限制是
的50%并且不会引起输出转换错误。同样,如果这样的情
由变压器接收线圈中感应电压的状态决定的,电压足够大
况在发送脉冲时发生(最差的极性),这会使接收到的脉冲
就会错误地置位或复位解码器。下面的分析说明此情况发
从大于1.0 V下降到0.75 V,这仍然高于解码器检测阈值0.5 V。
生的条件。检测ADuM1250/ADuM1251的3 V工作条件是因
先前的磁通密度值对应于与ADuM1250/ADuM1251变压器
为这是最易受干扰的工作模式。
给定距离的额定电流幅度。图11表明这些允许的电流幅度
变压器输出端的脉冲幅度大于1.0 V。解码器的检测阈值大
是频率与所选距离的函数。如图11所示,ADuM125x具有
约是0.5 V,因此有一个0.5 V的噪声容限。接收线圈上的感应
极强的抗干扰性能,仅在离器件很近的高频、大电流条件
电压由以下公式计算:
下才会受影响。以频率为1 MHz的应用为例,0.5 kA电流必
须在距离ADuM1250/ADuM1251 5mm以外的时候才不会影
V = (−dβ/dt) ∑ πrn2; n = 1, 2, … , N
响器件工作。
其中:
1000
rn是接收线圈第n圈的半径。
给定ADuM1250/ADuM1251接收线圈几何形状及感应电压,
解码器最多能够有0.5 V余量的50%,允许的最大磁场见图10
所示计算。
MAXIMUM ALLOWABLE MAGNETIC FLUX
DENSITY (kgauss)
100
10
DISTANCE = 1m
100
10
DISTANCE = 100mm
1
DISTANCE = 5mm
0.1
0.01
1k
1
100k
1M
10M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
图11. 不同电流至ADuM1250/ADuM1251
距离下的最大允许电流
0.1
请注意,在强磁场和高频率的叠加作用下,PCB走线形成
的任何回路都会感应出足够大的错误电压,进而触发后续
0.01
电路的阈值。在布局的时候需要格外小心,以避免发生这
10k
100k
1M
10M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
06113-010
0.001
1k
10k
06113-011
N是接收线圈匝数(cm) 。
MAXIMUM ALLOWABLE CURRENT (kA)
β是磁通密度(高斯)。
种情况。
图10. 最大允许外部磁通密度
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ADuM1250/ADuM1251
外形尺寸
5.00 (0.1968)
4.80 (0.1890)
8
1
5
4
1.27 (0.0500)
BSC
0.25 (0.0098)
0.10 (0.0040)
COPLANARITY
0.10
SEATING
PLANE
6.20 (0.2441)
5.80 (0.2284)
1.75 (0.0688)
1.35 (0.0532)
0.51 (0.0201)
0.31 (0.0122)
0.50 (0.0196)
0.25 (0.0099)
45°
8°
0°
0.25 (0.0098)
0.17 (0.0067)
1.27 (0.0500)
0.40 (0.0157)
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AA
CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS
(IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR
REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN.
012407-A
4.00 (0.1574)
3.80 (0.1497)
图12. 8引脚标准小型封装[SOIC_N]
窄体
(R-8)
尺寸单位:mm和(inch)
订购指南
型号1, 2
ADuM1250ARZ
ADuM1250ARZ-RL7
ADuM1250SRZ
ADuM1250SRZ-RL7
ADuM1250WSRZ
ADuM1250WSRZ-RL7
ADuM1251ARZ
ADuM1251ARZ-RL7
ADuM1251WARZ
ADuM1251WARZ-RL7
1
2
输入数,
VDD1侧
输入数,
VDD2侧
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
最大数据
速率(Mbps)
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
最大传播
延迟(ns)
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
温度范围
−40°C至+105°C
−40°C至+105°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+105°C
−40°C至+105°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
封装描述
8引脚 SOIC_N
8引脚 SOIC_N
8引脚 SOIC_N
8引脚 SOIC_N
8引脚 SOIC_N
8引脚 SOIC_N
8引脚 SOIC_N
8引脚 SOIC_N
8引脚 SOIC_N
8引脚 SOIC_N
封装选项
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
Z = RoHS兼容器件。
W = 通过汽车应用认证。
汽车应用级产品
ADuM1250W和ADuM1251W生产工艺受到严格控制,以提供满足汽车应用的质量和可靠性要求。请注意,车用型号的技
术规格可能不同于商用型号;因此,设计人员应仔细阅读本数据手册的技术规格部分。只有显示为汽车应用级的产品才能
用于汽车应用。欲了解特定产品的订购信息并获得这些型号的汽车可靠性报告,请联系当地ADI客户代表。
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ADuM1250/ADuM1251
注释
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ADuM1250/ADuM1251
注释
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ADuM1250/ADuM1251
注释
I2C指最初由Philips Semiconductors(现为NXP Semiconductors)开发的一种通信协议。
©2006–2014 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and
registered trademarks are the property of their respective owners.
D06113sc-0-3/14(G)
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