在采用I2C總線的嵌入式系統(tǒng)中，盡管其僅需SDA（數(shù)據(jù)線）和SCL（時鐘線）即可實現(xiàn)主從設(shè)備間的同步通信，但在多電壓域、多電源系統(tǒng)或板間通信場景下，地電位差、噪聲干擾和接地環(huán)路等問題可能嚴(yán)重影響通信可靠性。此時，電氣隔離成為保障信號完整性與系統(tǒng)安全的關(guān)鍵措施。

當(dāng)I2C通信節(jié)點位于不同電壓域時（如主控MCU運(yùn)行于3.3V，而傳感器或功率模塊位于5V或隔離電源域），直接連接可能導(dǎo)致電流倒灌、信號失真甚至器件損壞。此外，在工業(yè)控制、電機(jī)驅(qū)動、醫(yī)療設(shè)備及汽車電子等應(yīng)用中，為滿足安規(guī)要求（如IEC 61010、UL1577）并提升抗擾度，必須對I2C總線實施電氣隔離。

電氣隔離不僅可阻斷共模噪聲傳導(dǎo)路徑，消除接地環(huán)流，還能提升系統(tǒng)容錯能力，支持熱插拔操作，并保護(hù)低壓控制側(cè)免受高壓側(cè)故障影響。尤其在高精度模擬信號采集場景中，隔離可防止微處理器的數(shù)字噪聲干擾ADC/DAC的參考地，確保測量精度。

華普微推出的CMT810x系列是基于電容式隔離技術(shù)的高性能雙向I2C數(shù)字隔離器，專為解決上述問題而設(shè)計。該系列支持高達(dá)2MHz的I2C通信速率，滿足快速模式（Fast-mode Plus）要求，適用于高速數(shù)據(jù)采集與實時控制應(yīng)用。

CMT810x采用雙通道電容隔離架構(gòu)，將SCL和SDA信號分別通過獨立的電容隔離柵傳輸。內(nèi)部調(diào)制解調(diào)機(jī)制利用高頻載波對數(shù)字信號進(jìn)行編碼，在隔離層上傳輸后解碼還原，實現(xiàn)信號的透明傳輸。其共模瞬態(tài)抗擾度（CMTI）高達(dá)150kV/μs，確保在高噪聲環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。

該系列提供兩種配置：CMT8100N/WH為雙通道雙向隔離器，適用于多主控系統(tǒng)；CMT8101N/WH則為雙向數(shù)據(jù)通道+單向時鐘通道，適用于單主控架構(gòu)。器件符合AEC-Q100車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和UL1577安全認(rèn)證，隔離耐壓支持3.75kVrms和5kVrms選項，滿足工業(yè)與汽車應(yīng)用的安全要求。

CMT810x支持寬電源電壓范圍，可實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換（如1.8V ? 3.3V ? 5V），便于跨電壓域通信。其Side2側(cè)符合標(biāo)準(zhǔn)I2C電平規(guī)范，可直接接入總線，支持最多400pF負(fù)載；而Side1側(cè)輸出低電平為650mV，輸入閾值低至50mV，防止邏輯誤觸發(fā)和總線誤拉低。

外圍電路簡潔，僅需在SDA/SCL引腳添加上拉電阻，并為兩側(cè)提供獨立電源即可完成部署。無需外部時鐘或協(xié)議轉(zhuǎn)換，兼容標(biāo)準(zhǔn)I2C協(xié)議，包括7位/10位地址、廣播模式和時鐘延展功能。

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