Izolator magistrali I2C

Moduł ma nieskomplikowaną konstrukcję dzięki zastosowaniu specjalizowanego układu izolatora magistrali I2C typu ADuM1250 firmy Analog Devices. Budowa wewnętrzna układu została pokazana na rysunku 1. W swej strukturze układ zawiera izolatory sygnałów SDA i SCL magistrali I2C, a wbudowana logika zapewnia automatyczne przełączanie kierunku transmisji.

Rysunek 1. Struktura wewnętrzna układu ADuM1250

Umożliwia on dwukierunkową transmisję sygnału SCL. Jego uproszczona wersja zgodna wyprowadzeniami to ADuM1251, który transmituje sygnał SCL w jednym kierunku (wejście na wyprowadzeniu 3, wyjście na wyprowadzeniu 6). W modelu zastosowano ADuM1250 co pozwala na umieszczenie układu master z dowolnej „strony” izolatora.

Budowa i działanie

Schemat modułu został pokazany na rysunku 2. Oprócz układu U1 zawiera jedynie rezystory podciągające sygnały magistral do zasilania oraz kondensatory odsprzęgające zasilanie. Sygnały wejściowe (umownie) I2C doprowadzone są do bloku złącz I2CxI, izolowane sygnały wyjściowe (umownie) I2C dostępne są na złączach I2CxO. Diody LD1 i LD2 sygnalizują obecność zasilania po obu stronach izolatora.

Rysunek 2. Schemat ideowy modułu

Montaż i uruchomienie

Moduł zmontowany jest na dwustronnej płytce drukowanej. Schemat płytki wraz z rozmieszczeniem elementów został pokazany na rysunku 3. Montaż jest typowy i nie wymaga dokładnego opisu. Poprawnie zmontowany układ nie wymaga uruchamiania i jest gotowy do pracy po podłączeniu zasilania z zakresu 3,0...5,5 V dla każdej z izolowanych stron.

Rysunek 3. Schemat płytki PCB wraz z rozmieszczeniem elementów

Moduł może pełnić funkcję konwertera poziomów logicznych I2C, jednak każdorazowo należy sprawdzić zgodność poziomów logicznych współpracujących układów aby ich przez przypadek nie uszkodzić.

Adam Tatuś, EP