Характеристики
Номер деталиPCA9685
ПроизводительNXP Semiconductors
Тип устройства16-канальный 12-бит ШИМ контроллер (драйвер LED/серво)
ШИМ каналы16 независимых каналов
Разрешение ШИМ12-бит (4096 шагов на цикл)
Диапазон частот ШИМ24 Гц – 1526 Гц (программируемый предделитель)
Диапазон скважности0% – 100% (0 – 4095 отсчётов)
Выходной ток25 мА втекающий / 10 мА вытекающий на канал (5В-толерантный, открытый сток)
Состояния выходаВКЛ, ВЫКЛ или ШИМ с индивидуальной задержкой на канал
КорпусTSSOP-28 (9,7 × 4,4 мм)
Напряжение питания2,3 В – 5,5 В
Рабочая температура−40°C до +85°C
Напряжение питания (VDD)2,3 В – 5,5 В
Ток активного режима~5 мА тип. (внутренний генератор активен)
Ток ожидания< 10 мкА (генератор выкл., все выходы в высоком импедансе)
Выходное низкое напряжение (VOL)0,4 В макс. при 25 мА
Выход высокий (открытый сток)Подтяжка к внешнему напряжению ≤ 5,5В
Скорость нарастания выходаПрограммируемая: быстрая (~10 нс) или медленная (~100 нс)
Внутренний генератор25 МГц (точность ±5%)
Вход внешней синхронизацииПоддерживается (до 50 МГц)
Вывод разрешения выхода (OE)Активный низкий, аппаратное отключение всех выходов
Время запрета выходаАсинхронное, отклик <1 мкс
Цифровой интерфейсI²C (2-проводной: SDA, SCL) с поддержкой Fast-mode Plus (Fm+)
Тактовая частота I²Cдо 1 МГц (Fast-mode Plus)
Адрес I²CПрограммируемый: 0x40–0x7F (6 выводов аппаратной адресации)
Выводы адреса I²CA0–A5: 6 аппаратно-адресуемых выводов → 62 уникальных адреса
Поддержка множества устройствДо 62 устройств на одной шине I²C (всего 992 ШИМ канала)
Карта регистровАвтоинкрементная адресация для эффективных пакетных записей
Управление выходамиПоканально: ВКЛ/ВЫКЛ/ПЕРЕКЛ через регистры I²C
Выход прерыванияОткрытый сток, опциональный
Режим GPIOКаналы могут использоваться как выходы общего назначения
Выводы28-выводной TSSOP (SDA, SCL, A0–A5, OE, LED0–LED15, VDD, VSS)
Номер деталиPCA9685
Заказываемое кол-во1 шт. – 10 000+ шт.
Цена (1–9 шт.)Запрос цены
Цена (10–99 шт.)Запрос цены
Цена (100–499 шт.)Запрос цены
Цена (500+ шт.)Лучшая цена
Срок поставки (со склада)3–7 рабочих дней
УпаковкаЛента и катушка (T&R)
RoHS соответствиеДа (бессвинцовый)

Пожалуйста, сверьте точные параметры с технической документацией производителя.

Описание продукта

PCA9685 — это 16-канальный 12-бит ШИМ контроллер от NXP Semiconductors, разработанный для приложений, требующих точного многоканального управления широтно-импульсной модуляцией. С разрешением 4096 шагов и программируемым диапазоном частот от 24 Гц до 1526 Гц, это идеальная микросхема для генерации сигналов управления ESC, привода сервоприводов подвесов и управления яркостью светодиодов в мультироторных дронах и робототехнических платформах.

Связь осуществляется через стандартный интерфейс I²C с поддержкой Fast-mode Plus на частоте до 1 МГц, что позволяет обновлять данные с низкой задержкой даже при наличии нескольких устройств на одной шине. Микросхема имеет 6 аппаратно-адресуемых выводов (A0–A5), что позволяет использовать до 62 уникальных адресов I²C и теоретически управлять до 992 ШИМ каналами с одной шины I²C — более чем достаточно для самых сложных систем управления дронами.

Выход каждого канала — это драйвер с открытым стоком, 5В-толерантный, способный втекать 25 мА, что делает его напрямую совместимым со стандартными входами сервоприводов и ESC без преобразования уровней. Вывод Output Enable (OE) обеспечивает аппаратное отключение всех выходов одновременно — критическая функция безопасности для приложений дронов, где необходимо мгновенно отключить все двигатели или сервоприводы в аварийной ситуации. PCA9685 широко используется с платформами Raspberry Pi и Arduino и имеет обширную библиотечную поддержку на Python (Adafruit_CircuitPython_PCA9685) и C++ (Adafruit_PWMServoDriver).

Ключевые особенности

  • 16 независимых ШИМ каналов с 12-битным (4096-шаговым) разрешением на канал
  • Программируемая частота ШИМ от 24 Гц до 1526 Гц через внутренний предделитель
  • Интерфейс I²C Fast-mode Plus до 1 МГц для многоканальных обновлений с низкой задержкой
  • 6 выводов аппаратного адреса (A0–A5): 62 уникальных адреса, до 992 ШИМ каналов
  • Выходы с открытым стоком, 5В-толерантные, 25 мА на канал — прямая совместимость с серво/ESC
  • Аппаратный вывод Output Enable (OE) для аварийного отключения всех каналов
  • Автоинкрементная адресация регистров для эффективных пакетных записей по I²C
  • Программируемое управление скоростью нарастания выхода (быстрая/медленная)
  • Внутренний генератор 25 МГц с точностью ±5%, опция внешней синхронизации
  • Сверхнизкий ток ожидания <10 мкА для приложений дронов с батарейным питанием
Часто задаваемые вопросы
Можно ли использовать PCA9685 для генерации стандартных ШИМ сигналов ESC (1000-2000 мкс)?
Да. При частоте ШИМ около 50 Гц (стандарт для серво/ESC) 12-битное разрешение обеспечивает 4096 шагов в периоде 20 мс. Типичный импульс 1000 мкс (5% скважность) соответствует отсчёту ~205, а 2000 мкс (10% скважность) — отсчёту ~410. Это даёт примерно 205 дискретных положений — более чем достаточно для плавного управления сервоприводами подвеса и точного картирования газа ESC. Для более высокого разрешения на высоких частотах (например, 400 Гц для современных протоколов ESC) рассмотрите использование специализированных протоколов ESC, таких как DShot.
Сколько плат PCA9685 можно подключить к одному Raspberry Pi или Arduino?
Вы можете подключить до 62 устройств PCA9685 на одной шине I²C, настроив каждое с уникальным адресом через выводы A0–A5. Однако практические ограничения определяются компоновкой печатной платы и ёмкостью шины I²C. Для типичных приложений дронов обычно используется 1–4 платы (16–64 канала). Каждая плата управляет 16 каналами независимо, а автоинкрементная адресация I²C позволяет эффективно обновлять все каналы на одном устройстве с минимальной нагрузкой на шину.
В чём разница между PCA9685 и программным ШИМ на микроконтроллере?
Программный ШИМ (бит-бэндинг) потребляет циклы ЦП и ограничен разрешением таймера и задержкой прерываний микроконтроллера. PCA9685 выгружает все 16 ШИМ каналов на специализированное аппаратное обеспечение, освобождая MCU полётного контроллера для более критических задач, таких как сенсорная фильтрация, PID-регуляторы и RF-связь. Он также обеспечивает стабильную генерацию ШИМ без джиттера независимо от загрузки ЦП — критически важно для плавной работы подвеса и стабильных сигналов ESC во время высоконагруженных полётных манёвров.

Нужен PCA9685 для проекта ESC или сервоприводов дрона?

Получите конкурентоспособные цены и быструю доставку от UAVCHIP. Товар в наличии для немедленной отправки по всему миру.

Применения в БПЛА и робототехнике
Генератор сигналов ESC мультироторов
Генерирует стандартные ШИМ импульсы 50 Гц для до 16 одновременных каналов ESC. Идеально для октокоптеров, коаксиальных и резервных конфигураций двигателей, требующих независимых сигналов газа на каждый двигатель.
Драйвер сервоприводов подвеса
Управляет сервоприводами 2-осевого или 3-осевого подвеса камеры с плавным ШИМ без джиттера. 12-битное разрешение обеспечивает точность позиционирования менее градуса для кинематографической аэросъёмки.
Контроллер навигационных огней
Управляет до 16 независимыми каналами светодиодов для навигационных огней дрона, посадочных огней и индикаторов состояния. Программируемая яркость через скважность ШИМ с 4096 уровнями затемнения.
Механизм сброса груза
Управляет сервоприводными механизмами сброса груза для дронов доставки, поисково-спасательных сбрасывателей и клапанов сельскохозяйственного опрыскивания через точные команды положения ШИМ.
Похожие продукты (ШИМ и управление двигателями)
Связанные компоненты (используются вместе)

Нужен PCA9685 или компоненты ШИМ управления?

Отправьте спецификацию с количеством и получите конкурентоспособную цену в течение 48 часов. Доставка по всему миру через DHL и FedEx.