TPT29617A-VS1R 双向电压电平转换器

一、器件概述

TPT29617A-VS1R是思瑞浦（3PEAK）推出的一款高性能、双向、自动方向感应的电平转换器，专为在两个不同电压域的I²C、SMBus、UART等串行总线之间提供无缝连接而设计。该器件采用紧凑的VS1封装，无需方向控制引脚，极大简化了多电压系统的设计复杂度，是连接处理器、传感器、外设等不同逻辑电平接口的理想选择。

二、关键特性

双向自动感应：

无需方向控制引脚（DIR），自动检测数据流向（从A端到B端或从B端到A端），实现真正的双向透明传输。

适用于开漏（如I²C）和推挽（如UART）信号。

宽电压范围支持：

VCCA端口：支持1.65V 至 5.5V逻辑电平。

VCCB端口：支持1.65V 至 5.5V逻辑电平。

允许任意两个不同电压的系统（如1.8V和3.3V，或3.3V和5V）进行通信。

高速传输：

支持高达50 Mbps的传输速率（推挽模式），满足高速UART、SPI等应用需求。

完全支持I²C标准模式（100 kHz）、快速模式（400 kHz）和快速模式+（1 MHz）。

低导通电阻与低静态电流：

通道导通电阻（RON）典型值低，确保信号完整性。

静态电流极低，适合电池供电的便携设备。

高集成度与无毛刺操作：

内部集成电平转换电路和方向控制逻辑。

电源时序无限制，支持VCCA或VCCB先上电，防止上电/掉电期间产生毛刺电流。

增强的ESD保护：

提供强大的ESD保护能力（如HBM ≥ 8 kV），提高系统在复杂环境下的可靠性。

三、引脚配置与功能

以典型VS1封装为例（具体请参考官方数据手册）：

VCCA：A端电源，连接低压或高压侧的逻辑电源（1.65V - 5.5V）。

GND：接地。

A1, A2：A端数据通道，连接一侧的总线（如处理器侧）。

B1, B2：B端数据通道，连接另一侧的总线（如外设侧）。

VCCB：B端电源，连接另一侧的逻辑电源（1.65V - 5.5V）。

四、典型应用电路

下图展示其在I²C总线电平转换中的典型连接方式：

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[ Master Device @ VCCA ] [ TPT29617A-VS1R ] [ Slave Device @ VCCB ] (e.g., 1.8V MCU) (e.g., 3.3V Sensor) SDA <-----------------------> A1 (SDA) <-----------------------> SDA SCL <-----------------------> A2 (SCL) <-----------------------> SCL VCC -------------------------> VCCA VCCB <---------- VCC (3.3V) GND -------------------------> GND GND <----------- GND

注意：I²C总线的上拉电阻需分别接在A端和B端的各自电源（VCCA和VCCB）上。

五、应用领域

嵌入式系统：连接不同工作电压的MCU、MPU与外围芯片（传感器、存储器、显示屏等）。

通信模块：UART、I²C、SMBus接口在不同电压平台间的适配。

工业控制：PLC、工控机与现场设备间的电平隔离转换。

消费电子：智能手机、平板、可穿戴设备内部的多电压域通信。

物联网节点：电池供电设备中，低电压处理器与较高电压外设的连接。

六、选型与设计要点

电源设计：确保VCCA和VCCB的电压在指定范围内，并建议在每个电源引脚附近放置一个0.1µF的陶瓷去耦电容。

上拉电阻：对于开漏总线（如I²C），必须在两侧的VCCA和VCCB上分别配置合适阻值的上拉电阻。

布线建议：高速信号线应尽量短，并注意阻抗匹配，以减少反射和串扰。

热插拔：器件支持部分热插拔能力，但具体应用需参考数据手册的详细说明。

七、总结

思瑞浦 TPT29617A-VS1R是一款性能卓越、使用简便的双向自动感应电平转换器。它完美解决了现代混合电压系统设计中接口兼容性的核心难题，凭借其宽电压范围、高速率、低功耗和高可靠性的特点，能够显著简化设计、提高系统稳定性并缩短开发周期。对于需要在两个不同电压域之间进行双向数据通信的任何应用，TPT29617A-VS1R都是一个值得优先考虑的优质国产化解决方案。

请注意：本文档为功能概述，在进行具体设计前，务必查阅思瑞浦官方发布的最新版TPT29617A-VS1R数据手册，以获取最准确的电气参数、特性曲线、封装尺寸和应用细节。