I2C 總線的濾波和浪涌保護

瓦爾登堡（德國），2023 年 11月07日 — 伍爾特電子發布新的應用說明：《ANP121 - I2C 總線的濾波和浪涌保護》。在這篇新的應用說明中，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（集成電路總線）的開發人員提供了寶貴的支持。通過連接器或電纜擴展接口可能會導致 I²C 總線易受外部干擾，如靜電放電 (ESD)、瞬態干擾和輻射射頻。這份應用說明旨在介紹一種合適的濾波和保護電路，以提高I²C 總線的抗噪能力同時又不會影響數據線和時鐘線信號質量。

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

FeatherWing 測試設置

為了驗證仿真結果，使用伍爾特電子 SensorBLE FeatherWing 套件進行進一步測量。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 I²C 總線與其他兩塊板以最大400 kBit/s數據傳輸速率進行通信。傳感器板與 I²C 總線的其他部分通過一根 20 cm (7.87 in) 長的數據線連接。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 總線的數據信號 (SDA) 和時鐘信號 (SCL) 幾乎沒有影響，反而可以增強 I²C 總線的抗噪能力。