I2C 总线的滤波和浪涌保护

瓦尔登堡（德国），2023 年 11月07日 — 伍尔特电子发布新的应用说明：《ANP121 - I2C 总线的滤波和浪涌保护》。在这篇新的应用说明中，这家电子和机电元件供应商为在跨电路板方案中使用 I²C 总线（集成电路总线）的开发人员提供了宝贵的支持。通过连接器或电缆扩展接口可能会导致 I²C 总线易受外部干扰，如静电放电 (ESD)、瞬态干扰和辐射射频。这份应用说明旨在介绍一种合适的滤波和保护电路，以提高I²C 总线的抗噪能力同时又不会影响数据线和时钟线信号质量。

伍尔特电子支持网站上最新增加的应用特定说明包括《I2C 总线概述》、《I2C 规范概述》、《滤波和过压保护元件的选择》、《400 kHz 时钟速率下的 LTspice 仿真》和《400 kHz 时钟速率下的实际应用测量》。这份应用说明的编写依据是在 LTspice 中建立仿真模型，并在实际应用中测量模型来验证仿真结果。

FeatherWing 测试设置

为了验证仿真结果，使用伍尔特电子 SensorBLE FeatherWing 套件进行进一步测量。此套件由一块带微控制器的主板和另外两块板组成，配备 WE 蓝牙模块和带 WE 传感器（三轴加速度、温度、湿度和压力）的 FeatherWing 系统。主板通过 I²C 总线与其他两块板以最大400 kBit/s数据传输速率进行通信。传感器板与 I²C 总线的其他部分通过一根 20 cm (7.87 in) 长的数据线连接。使用 MLCC 仿真相对于接地 400 pF 的寄生电容。 仿真和测量结果表明，SMT 多层铁氧体与 ESD 保护二极管结合使用，对 I²C 总线的数据信号 (SDA) 和时钟信号 (SCL) 几乎没有影响，反而可以增强 I²C 总线的抗噪能力。