TXS0102DCUR

El TXS0102DCUR es un traductor de nivel de tensión bidireccional de 2 bits de Texas Instruments diseñado para sistemas de tensión mixta en los que I²C, UART, GPIO u otras señales digitales deben cruzar entre diferentes dominios de tensión. No requiere señal de control de dirección: cada canal detecta y traduce automáticamente en ambas direcciones, lo que simplifica el diseño de la placa.

El puerto A funciona de 1,65 V a 3,6 V (siguiendo a VCCA), y el puerto B funciona de 2,3 V a 5,5 V (siguiendo a VCCB), con la restricción VCCA ≤ VCCB. Esto cubre todas las combinaciones comunes de voltaje lógico: 1,8 V a 3,3 V, 1,8 V a 5 V, 3,3 V a 5 V y 2,5 V a 3,3 V.

La arquitectura TXS utiliza conmutadores de transistor pasivo con aceleradores de velocidad de flanco. Para buses de drenaje abierto (I²C, SMBus), el FET de paso proporciona una ruta de baja impedancia y el acelerador de un disparo activa brevemente un fuerte pull-up para acelerar los flancos ascendentes, alcanzando hasta 2 Mbps. Para señales push-pull (UART, SPI, GPIO), el acelerador proporciona flancos rápidos de hasta 24 Mbps.

La función de aislamiento de VCC garantiza que si VCCA o VCCB está en GND, ambos puertos entran en un estado de alta impedancia, evitando la retroalimentación. El circuito Ioff admite el modo de apagado parcial, lo que permite apagar un lado mientras el otro permanece activo sin fugas. No es necesario secuenciar la alimentación: cualquiera de las dos vías puede activarse primero.

La protección ESD es asimétrica: el puerto A proporciona HBM de 2,5 kV, mientras que el puerto B (orientado hacia el lado de mayor tensión, a menudo externo) proporciona HBM de 8 kV. La patilla OE, cuando se pone a nivel bajo, coloca todas las E/S en estado de alta impedancia con corriente de reposo reducida. El encapsulado VSSOP-8 (DCU) ocupa sólo 4,6 mm² de superficie de placa, lo que lo hace ideal para diseños portátiles con limitaciones de espacio.

**Cada canal consta de un transistor de paso de canal N que conecta los lados A y B. La puerta del FET de paso está polarizada a una tensión entre VCCA y VCCB. La puerta del paso-FET está polarizada a una tensión entre VCCA y VCCB, lo que permite el flujo de corriente bidireccional cuando cualquiera de los lados conduce a bajo. La resistencia de activación es de aproximadamente 10 Ω, lo que proporciona una vía de baja impedancia para señales de CC y baja frecuencia.

**Acelerador de velocidad de flanco:** Circuitos de un solo disparo a cada lado detectan los flancos descendentes y activan brevemente un fuerte pull-down (≈ 30 mA durante ~30 ns) para acelerar la transición. Para los flancos ascendentes en buses de drenaje abierto, el acelerador activa brevemente un pull-up fuerte para superar la débil resistencia de pull-up externa. Esto permite 2 Mbps en I²C a 3,3-V/5-V de traducción.

**Detección automática de dirección:** El traductor TXS no tiene control de dirección explícito. El paso-FET permite intrínsecamente que cualquiera de los dos lados conduzca el bus a nivel bajo. Cuando ninguno de los lados está conduciendo, las resistencias pull-up externas (para drenaje abierto) o el dispositivo de conducción (para push-pull) tiran de la línea alta a través del paso-FET. Este funcionamiento transparente elimina la necesidad de una patilla DIR.

**Aislamiento VCC e Ioff:** Cuando cualquiera de las alimentaciones está a GND, un circuito interno detecta la condición y abre el paso-FET, colocando ambas E/S en alta impedancia. La función Ioff garantiza que no fluya corriente de fuga del lado alimentado al lado no alimentado, lo cual es crítico para aplicaciones de intercambio en caliente y de respaldo de batería.