ISL33003：I²C总线缓冲与电平转换方案

在复杂嵌入式系统中，I²C总线常因连接多个设备而面临信号完整性挑战。随着总线电容增加，上升时间延长，可能导致通信速率下降甚至数据错误。瑞萨电子推出的ISL33003双通道总线缓冲器，专为解决此类问题设计，适用于需要扩展总线负载、提升性能或实现热插拔的工业与通信系统。瑞萨电子代理商-中芯巨能为您提供ISL33003中文技术参数详解、引脚图、原理图及订购料号。

ISL33003中文技术参数详解

核心功能与架构

ISL33003集成了两个独立的双向缓冲通道，支持标准模式（100kHz）和快速模式（400kHz）I²C通信。其主要作用是隔离主控侧与从设备侧的电容负载，有效突破I²C规范中400pF的总线电容限制，允许系统连接更多从设备或使用更长走线。

该器件内置“上升时间加速器”电路，可在总线低电平到高电平转换期间主动驱动上拉电阻，显著缩短信号上升时间。这一机制不仅提升了高频下的信号完整性，还允许使用更大阻值的上拉电阻，在保持响应速度的同时降低静态功耗，优化系统能效。

支持热插拔与电平转换

ISL33003集成了热插拔保护电路，防止在带电插入或拔出从设备时产生总线冲突或数据损坏。当新设备接入时，缓冲器会自动隔离其SDA（数据）和SCL（时钟）引脚，直至电源稳定并完成初始化，从而避免总线锁定或误操作。

此外，该器件支持不同电压域之间的电平转换，适用于混合电源系统。例如，可将3.3V主控器与1.8V或5V从设备连接在同一I²C总线上，无需额外电平转换芯片，简化设计并节省PCB空间。

电气特性与可靠性

ISL33003工作电源电压范围宽（+2.3V至+5.5V），支持跨电压域应用。其静态电流典型值为2.1mA，关断模式下电流低至0.5μA，适合对功耗敏感的系统。所有引脚均具备±6kV HBM（人体模型）ESD保护，SDA/SCL引脚更提供高达±12kV的防护能力，增强了在工业环境中的鲁棒性。

器件提供使能（EN）引脚，可用于多缓冲器并行配置或系统级电源管理。当EN拉低时，输出进入高阻态，实现总线隔离。

封装与应用场景

ISL33003采用小型化封装，包括无铅8引脚TDFN（3mm × 3mm）和MSOP，适合高密度布局。典型应用包括：

服务器与通信设备：在机架式系统中扩展I²C总线，连接多个热插拔板卡。

工业控制：连接多传感器节点，克服长线缆带来的分布电容问题。

嵌入式主板：实现不同电压器件间的I²C互通，提升系统兼容性。

设计建议

使用ISL33003时，建议在主控侧和从设备侧分别配置上拉电阻。虽然上升时间加速器可驱动外部上拉，但合理选择阻值（如4.7kΩ~10kΩ）有助于平衡功耗与噪声性能。同时，确保电源去耦电容靠近VDD引脚，以维持稳定工作。

ISL33003典型应用电路图

ISL33003引脚图

ISL33003同系列型号及订购料号

ISL33001IRTZ

ISL33001IRTZ-T

ISL33001IRT2Z

ISL33001IRT2Z-T

ISL33001IBZ

ISL33001IBZ-T

ISL33001IUZ

ISL33001IUZ-T

ISL33002IRTZ

ISL33002IRTZ-T

ISL33002IRT2Z

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ISL33002IUZ

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ISL33003IRTZ

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ISL33003IRT2Z

ISL33003IRT2Z-T

ISL33003IUZ

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ISL33001MSOPEVAL1Z

ISL33002MSOPEVAL1Z

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