IC nhỏ nào có thể cung cấp cho pullups I2C có thể chuyển đổi?

Mục tiêu của tôi là thay thế một DPST trên điện trở pullup bằng một cái gì đó đơn giản, rẻ tiền và rất nhỏ có thể được kích hoạt bằng điện áp bus I2C. Tôi nghĩ rằng đây có thể là một yêu cầu đủ phổ biến để tôi tìm thấy một IC đơn giản cho nhiệm vụ này, nhưng sau nhiều giờ tìm kiếm thông qua bảng dữ liệu, tôi không tìm thấy giải pháp nào lý tưởng như ruột thịt của tôi nên tồn tại.

Câu hỏi về cách sử dụng GPIO cho Pullups có thể chuyển đổi của I2C có những điều cơ bản về điều tôi đang cố gắng đạt được trên một PCB rất nhỏ. Tôi không nhất thiết muốn sử dụng GPIO để bật và tắt pullups, mục tiêu của tôi là linh hoạt trong thiết kế để các pullups có thể được bật bởi một jumper duy nhất hoặc GPIO.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Lấy cảm hứng từ Bus Pirate , hoạt động tương tự bằng CD4066BC, bộ chuyển đổi song phương Tôi tìm thấy TC7W66F, công tắc song phương kép phù hợp với mục tiêu giá cả và không gian của tôi nhưng tôi tưởng tượng ra một thứ tương tự như gói SOT-23.

Câu hỏi được đề cập ở trên có câu trả lời gợi ý sử dụng FET và tôi đã tìm thấy một số gói FET kép có nguồn được gắn với nhau có vẻ như chúng có thể hoạt động nhưng tôi chủ yếu là một người làm phần mềm và phải thừa nhận không cảm thấy thoải mái 100% khi sử dụng thứ gì đó như thế này mà không cần lời khuyên thêm, hoặc nếu nó sẽ yêu cầu các thành phần tiếp theo giết chết ham muốn không gian của tôi?

Tôi muốn đề xuất các BJT "thiên vị"

Các MOSFET kép có xu hướng có nhiều điện dung Drain-Source sẽ ảnh hưởng đến thời gian tăng của bus I2C của bạn. Transitor chuyển mạch BJT có xu hướng có ít hơn. Ví dụ: những cái này có Cob chỉ 3pF thường ở mức 10V (nó sẽ cao hơn 2-3 lần ở điện áp thấp, chúng không cho bạn biết và bạn phải biết) nhưng điều đó vẫn khá khiêm tốn. Thêm các điện trở pullup vào bộ thu, bộ phát vào Vdd và kết nối các chân đế với dòng / enable của bạn và bạn đã hoàn thành (một phần cộng với các điện trở, và gói chỉ có 2.0 x 2.1mm). Rất rẻ về khối lượng, và không phải lo lắng nhiều về ESD.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Vậy tại sao không phải là MOSFE?

Họ đang kháng cự thấp hơn, phải không? Chà, các BJT bão hòa sẽ giảm 50 ~ 100mV rất có thể ở các dòng điện bạn sẽ sử dụng chúng (so sánh tốt với 4066 công tắc) và so sánh điện dung đầu ra của MOSFET FDS6312P (Coss) - thường là vài trăm pF gần 0V, đó là cao gần bằng mức tối đa 400pF cho tất cả các thiết bị trên xe buýt.

Một tùy chọn là hai MOSFET kênh P. Chúng có thể được kết nối như sau:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Về cơ bản, nếu bạn sử dụng MOSFET mức logic, bạn có thể cung cấp tín hiệu EN_n (không bật) với + V volt để vô hiệu hóa các điện trở kéo lên và 0V để bật chúng. Khi bị vô hiệu hóa các điện trở về cơ bản sẽ không ở đó. Bạn sẽ có các điốt cơ thể từ các dòng I2C đến V +, nhưng chúng không gây ra vấn đề gì.

Như @bitsmack chỉ ra, bạn cũng có thể thêm một điện trở kéo lên tùy chọn (R3) trên chân EN_n để giữ cho MOSFETS bị vô hiệu hóa nếu chân bị nổi. Điều này sẽ cho phép đầu vào được mở cống - chỉ đơn giản là ngắn xuống đất để bật hoặc để nổi để tắt.

Có thể nhận được các gói rất nhỏ (SOT23-6 hoặc SOT23-5) có chứa hai MOSFET P-Ch (ví dụ: cái này ) có thể được nối dây như hình trên - thường chúng được sắp xếp theo cách làm cho việc định tuyến khá đơn giản. Về cơ bản, bạn có thể nối các cổng lại với nhau và cùng nhau tạo ra một gói 4 pin rất nhỏ. Ngay cả khi bạn ném vào điện trở kéo lên như 0603, toàn bộ mạch có thể sẽ nhỏ hơn một jumper 2x2pin 0,1 ".

Tiếp cận thực tế

Tất cả các bảng đột phá mà tôi đang cắm cùng nằm dưới sự kiểm soát của tôi [...]

Giữ cho nó đơn giản. Xé ra các điện trở kéo lên I2C từ mọi bảng đột phá mà bạn có. Cài đặt điện trở kéo lên với các giá trị hợp lý trên bảng vi điều khiển.

Mong muốn cơ bản của tôi là có thể bật PU ở nơi tôi muốn với một bước nhảy chứ không phải 2

Cố gắng giảm số lượng người nhảy từ 2 xuống còn rất nhiều việc ngoài lợi nhuận giảm dần, nếu tôi có thể tự nói như vậy.

Nếu một cách tiếp cận thực tế không hấp dẫn

Bạn có thể làm một cái gì đó dọc theo dòng của mạch kéo lên liên tục hoạt động.

$I=\cfrac{V_Z-0.65}{R_{307}}$

$R_{307}=R_{308}$

Bất kỳ bóng bán dẫn PNP tín hiệu nhỏ mục đích chung sẽ làm.

Còn về việc sử dụng bộ tăng tốc bus I2C có kích hoạt, như LTC4300A-1

Điều này có thể cô lập các bộ phận của xe buýt, và có nghĩa là để làm như vậy. Nhược điểm là bạn cần pullups của bạn ở cả hai bên. Ưu điểm là bạn sẽ không phải tự hỏi!