【导读】多电压系统共存是现在便携设备、音视频、固态存储设计里很常见的需求,I²C 这类双向总线在电平转换时,很多方案都需要 MCU 额外占用 GPIO 做方向控制,增加软件和外围负担。天津市荣颖电子新推出 RY0102 双通道自动双向电平转换芯片,采用传输门搭配边沿速率加速器架构,通道自动识别数据流方向,不需要方向控制引脚。芯片设置两路独立电源轨,支持 1.65V~3.6V 与 2.3V~5.5V 跨域转换,电源上电无先后要求,片内集成 10kΩ 上拉电阻,同时提供工业到企军级多个温度版本,SOT23-8 小封装,方便双向数字接口快速设计。

天津市荣颖电子科技有限公司新推出的RY0102是一款双通道自动双向电平转换芯片,用于多电压系统间的数字信号切换。
器件采用两套独立可配置的电源轨:A端由VCCA供电,支持1.65V~3.6V;B端由VCCB供电,支持2.3V~5.5V(使用时需满足VCCA≤VCCB),可在1.8V、2.5V、3.3V和5V电压节点之间实现双向电平转换。芯片采用传输门(pass-gate)架构并配有边沿速率加速器(单脉冲发生器),通道方向自动感应、无需方向控制信号;OE引脚拉低时所有I/O口进入高阻态,以降低静态电流。适配音视频模块、便携设备、固态存储、交直流电源等多电压数字接口场景。
01 产品参数
自动双向、无需方向控制:两个通道可独立判断数据流向,无需DIR方向控制引脚,主从两端均可作为驱动端或接收端,适合I²C、单总线等没有方向控制线的双向总线。
双电源宽电压域:A端1.65V~3.6V,B端2.3V~5.5V,覆盖1.8V、2.5V、3.3V、5V等常见逻辑电平;VCCA与VCCB可任意顺序上电,无需额外电源时序控制。
数据传输速率:推挽输出模式下最高24Mbps,开漏输出模式下2Mbps;以VCCA=3.3V/VCCB=5V工况为例,推挽传输延迟典型值约1~3ns(具体电压组合请对照手册时序表)。
内置10kΩ上拉电阻:片内集成开漏应用常用的10kΩ上拉电阻,开漏总线应用可省去外部上拉元件,同时也支持推挽CMOS信号的电平转换。
低静态功耗:双电源总电流(ICCA+ICCB)最大13μA;OE拉低进入高阻态后,VCCA、VCCB两路电源电流均降至最大1μA。
Ioff部分掉电与电源隔离:支持Ioff部分掉电模式;任一VCC输入接地时,两个端口均处于高阻抗状态,有助于抑制上下电过程中的反向电流。
宽温与多等级可选:推荐工作温度范围-55℃~+125℃,提供工业级、军温级、普军级、企军级(N1)四个等级,统一采用SOT23-8封装(2.92×2.80mm)。
ESD静电防护:人体放电模型(HBM)±6kV,带电器件模型(CDM)±2kV。
02 应用场景
音视频类:音视频接收处理模块、视频分析服务器、音频扩展接口。
便携设备:便携式计算机、便携式音频设备。
存储与电源:固态存储、交直流电源。
03 产品优势
RY0102定位在多电压数字系统之间的双向电平转换接口,核心价值可以概括为三点:免方向控制、双电压轨独立供电、片内自带10kΩ上拉。
传统跨电压接口往往需要方向控制引脚,或外加双向缓冲电路,由MCU侧管理数据流方向。RY0102通过传输门加边沿速率加速器的架构,让两个通道各自自动感应信号方向,两端设备都可以是驱动端或接收端,控制器不需要再为电平转换额外分配GPIO,特别契合I²C、单总线这类本身就没有方向控制线的双向总线。
双电源设计把低压侧(A端1.65~3.6V)和高压侧(B端2.3~5.5V)彻底分开,1.8V/2.5V/3.3V控制器侧可以直接对接3.3V或5V外设侧。VCCA与VCCB不要求上电顺序;任一VCC接地时两端口自动高阻,配合Ioff部分掉电功能,降低上下电瞬间电流倒灌的风险。开漏应用片内已经集成10kΩ上拉电阻,省一颗外部元件;推挽CMOS信号同样可以直接转换。
封装采用SOT23-8(2.92×2.80mm),8个引脚引出两路通道加OE、GND,PCB占用小;并按温度梯度提供工业级、军温级、普军级、企军级(N1)四个等级,便于按终端实际工况选型。
04 核心竞争力 RY0102是一颗边界很清晰的器件:双通道、双向、电平转换。在这个边界内,它把方向自动识别、双电源无顺序上电、内置上拉、低静态电流这几件事做齐了,并给出从工业级到企军级的温度谱系。与时序要求苛刻、需要控制器主动发方向信号的方案相比,它把方向管理这件事从软件和外围逻辑里拿掉了;双电源总电流最大13μA的量级,也适合便携设备长期待机运行。
需要在设计时留意手册给出的约束:VCCA必须≤VCCB;开漏模式下数据速率约2Mbps,推挽模式最高24Mbps,具体时序裕量需按目标电压组合对照手册8.2~8.5节的时序表评估。对于需要更多通道数或更高速率的场景应另行评估;在双通道双向电平转换这一明确需求下,RY0102是一颗参数透明、温度分级清晰的国产化方案。
结论
RY0102 最大的亮点就是自动感知流向,省去方向控制线,非常适合 I²C、单总线这类原生双向总线。分开的双电源轨、Ioff 掉电隔离设计,降低上下电倒灌风险,开漏场景内置上拉电阻,帮设计精简 BOM。推挽最高 24Mbps、低静态功耗的特性,也匹配便携设备待机需求。
选型上要注意 VCCA 不能高于 VCCB、开漏模式速率上限等约束条件。作为国产化双通道电平转换器件,它分级清晰,覆盖工业乃至企军温区,在通道数量需求不多、追求接口简化的跨电压信号场景,是一个比较实用的替代方案。





