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UT7401G-AE2-R 发布时间 时间:2025/12/27 7:45:55 查看 阅读:14

UT7401G-AE2-R是一款由UTC(友顺科技)推出的高性能、低功耗的CMOS电平转换器芯片,专为在不同电压域之间实现双向信号电平转换而设计。该器件广泛应用于需要跨电压域通信的系统中,例如将工作在1.8V逻辑电平的处理器与3.3V或5V外设进行接口连接。UT7401G-AE2-R采用单通道设计,支持两个独立的电源引脚(VCCA和VCCB),允许其在1.65V至5.5V的宽电压范围内灵活工作,从而能够实现1.8V、2.5V、3.3V和5V系统之间的无缝电平匹配。该芯片内置上拉电阻和方向感应电路,无需外部方向控制信号(DIR),可自动检测数据传输方向,简化了系统设计并减少了PCB布线复杂度。UT7401G-AE2-R采用小型化的封装形式(如SOT-23-6或SC-70-6),适合对空间敏感的便携式设备应用。此外,该器件具备高噪声容限、低静态电流和出色的ESD保护能力,确保在复杂电磁环境下的稳定运行。由于其高集成度、可靠性和兼容性,UT7401G-AE2-R被广泛用于消费电子、工业控制、通信模块以及嵌入式系统中,是现代多电压系统中不可或缺的关键接口元件之一。

参数

型号:UT7401G-AE2-R
  类型:单通道双向电平转换器
  封装形式:SOT-23-6
  工作电压范围(VCCA):1.65V ~ 5.5V
  工作电压范围(VCCB):1.65V ~ 5.5V
  最大传输延迟:5ns(典型值)
  静态电流:1μA(最大值)
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  输入电压兼容性:支持1.8V, 2.5V, 3.3V, 5V逻辑电平
  输出驱动能力:4mA(拉电流/灌电流)
  方向检测机制:自动双向感应
  上拉电阻集成:内部集成(典型值100kΩ)
  ESD保护:±2kV HBM
  是否需要方向控制引脚:否

特性

UT7401G-AE2-R的核心特性之一是其全自动双向电平转换功能,无需额外的方向控制信号(DIR)引脚,极大简化了系统设计。芯片内部集成了高灵敏度的方向检测电路,能够实时感知总线上的电压变化趋势,从而自动判断数据流向,并在A侧和B侧之间建立正确的电流通路。这种智能感应机制使得该器件特别适用于I2C、SMBus、1-Wire等开漏或双向数据总线的应用场景,在这些协议中频繁切换数据方向,传统需要DIR控制的转换器难以胜任。此外,由于省去了方向控制逻辑和相关GPIO资源,主控MCU可以更专注于核心任务,降低软件复杂度。
  另一个关键优势是其宽范围电源兼容性。UT7401G-AE2-R的双电源架构允许VCCA和VCCB独立供电,分别连接不同的逻辑电平系统,例如一侧接微控制器的1.8V I/O,另一侧接传感器或EEPROM的3.3V电源。这种灵活性使其成为异构系统集成中的理想选择。同时,器件支持热插拔操作,能够在电源时序不确定的情况下正常工作,避免因上下电顺序不当导致的闩锁效应或损坏。芯片采用先进的CMOS工艺制造,具有极低的静态功耗(最大1μA),非常适合电池供电的移动设备和物联网终端,有助于延长续航时间。
  在电气性能方面,UT7401G-AE2-R表现出色。其最大传输延迟仅为5ns,确保高速信号完整性,适用于高达数百kHz甚至MHz级别的通信速率。输出端具备较强的驱动能力(±4mA),可直接驱动多个负载而无需外加缓冲器。所有输入端口均具备施密特触发器特性,提供良好的噪声抑制能力和迟滞效应,有效防止信号抖动引起的误触发。此外,芯片内置100kΩ左右的弱上拉电阻,可在I2C等需要上拉的应用中减少外部元件数量,进一步节省PCB面积和成本。UT7401G-AE2-R还通过了严格的ESD测试(±2kV HBM),增强了现场使用的可靠性,尤其适合工业环境或频繁插拔的接口模块。

应用

UT7401G-AE2-R主要应用于需要在不同电压逻辑系统之间进行信号电平匹配的各种电子系统中。一个典型应用场景是I2C总线扩展,当主控芯片(如ARM Cortex-M系列MCU)运行在1.8V或3.3V,而外设(如温度传感器、EEPROM、RTC实时时钟)工作在5V或3.3V时,该芯片可实现双向数据(SDA)和时钟(SCL)线的无缝电平转换,确保通信稳定可靠。在多电压FPGA或SoC系统中,UT7401G-AE2-R可用于桥接不同电压域的GPIO信号,提升系统集成度和互操作性。在便携式消费电子产品如智能手机、平板电脑和可穿戴设备中,它常用于连接低电压主处理器与较高电压的显示模组、摄像头模块或电源管理IC(PMIC),满足小型化和低功耗的设计要求。
  在工业自动化和通信设备领域,UT7401G-AE2-R也发挥着重要作用。例如,在PLC(可编程逻辑控制器)或远程IO模块中,用于隔离不同电压等级的数字输入/输出通道;在RS-485或CAN总线收发器前端,作为逻辑电平适配单元,连接微控制器与物理层芯片。此外,该器件适用于各类开发板、评估套件和原型验证平台,帮助工程师快速实现跨电压系统的功能验证。由于其小尺寸封装(SOT-23-6),UT7401G-AE2-R特别适合空间受限的高密度PCB布局,广泛用于TWS耳机、智能手表、无线模块(Wi-Fi/Bluetooth)、传感器集线器等产品中。对于需要长期稳定运行且维护困难的嵌入式设备,其高可靠性、宽温工作范围(-40°C ~ +85°C)和抗干扰能力也提供了有力保障。

替代型号

TXS0102DCUR
  PCA9306DP
  NX2001W6R

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