PCF8574T Chipset SOP-20 – Expansor I2C de 8 bits

Análisis general del producto

Llevo más de quince años trabajando con microcontroladores y prácticamente todas mis cajas de componentes incluyen expanders I²C para proyectos de automatización y prototipado. El PCF8574TS de SUHMS ha pasado las últimas semanas en mi banco de pruebas, implementado en tres configuraciones distintas: un sistema de control de LEDs para un proyecto de domótica con ESP32, una interfaz de botones para una estación meteorológica con Arduino Mega, y un expansor de puertos en una Raspberry Pi 4 que sirve como controlador central de mi setup de pruebas.

El chip cumple exactamente con lo que promete: añadir ocho pines digitales adicionales usando únicamente las dos líneas del bus I²C. En mis pruebas con el ESP32, conseguí manejar un array de ocho relés para controlar una maqueta de iluminación doméstica, reduciendo drásticamente el cableado respecto a una solución puramente basada en GPIO nativos. La tensión de operación entre 2.5V y 6V lo hace versátil para sistemas de 3.3V como el ESP32 o de 5V como el Arduino tradicional.

Calidad de construcción y materiales

Las diez unidades que recibí llegaron correctamente encapsuladas en formato SOP-20, con el marcado legible y los pines sin deformaciones. El acabado del encapsulado es consistente con otros chips de Philips/NXP que he utilizado anteriormente, lo que sugiere una fabricación correcta aunque el fabricante sea diferente.

El formato tape-and-reel facilita el manejo con estaciones de soldadura por reflujo, aunque para mis pruebas manuales utilicé un soporte SOIC-20 a DIP-20 y soldé directamente a placas de prototipo. El espaciado de los pines es estándar y no hubo problemas de alineación. Eso sí, el tamaño del encapsulado SOP-20 requiere cierta destreza con el soldador, especialmente si no se dispone de lupa o microscopio. Recomiendo usar flux y un soldador de temperatura controlada para trabajos precisos.

En cuanto a la resistencia mecánica, el encapsulado de plástico parece soportar bien el calor repetido de soldado, aunque como siempre recomiendo precaución para no dañar el chip.

Compatibilidad y rendimiento

La compatibilidad con el ecosistema I²C es impecable. Probé el chip con las siguientes plataformas, todas funcionando correctamente:

• Arduino Uno con biblioteca Wire
• ESP32 mediante Wire.h
• Raspberry Pi 4 con smbus2 en Python
• STM32 Blue Pill con HAL

La configuración de dirección mediante los pines A0, A1 y A2 funciona exactamente como especifica el datasheet: permite hasta ocho direcciones diferentes (0x20 a 0x27), por lo que se pueden conectar hasta ocho chips en el mismo bus para obtener 64 pines adicionales. En mi proyecto con la Raspberry Pi, utilicé dos PCF8574TS para manejar un display LCD 16x2 y un keypad matricial 4x4, compartiendo el bus I²C sin conflictos.

En cuanto al rendimiento, el chip soporta los modos estándar (100 kHz) y rápido (400 kHz). En mis pruebas de comunicación a 400 kHz con el ESP32 no detecté errores de transmisión, aunque la longitud del cableado influye significativamente. Con cables de unos 30 centímetros funcionó sin problemas; con longitudes superiores recomendaría reducir la velocidad o utilizar cables apantallados.

La corriente de ±25 mA por pin es suficiente para alimentar LEDs directamente o excitar transistores MOSFET para cargas mayores. En mi caso, conecté LEDs con resistencias de 330Ω sin problema, y también probé el chip como entrada leyendo el estado de ocho interruptores táctiles, funcionando correctamente en ambos modos.

Un aspecto a tener en cuenta es el comportamiento de los pines cuando se configuran como entrada: el chip no tiene resistencias pull-up internas programables por pin, por lo que hay que añadirlas externamente si se utilizan botones o interruptores. En mis pruebas utilicé resistencias de 10kΩ externas y funcionó correctamente.

Puntos fuertes y aspectos mejorables

Entre los puntos fuertes destacan la flexibilidad de tensión de alimentación, que permite usarlo en sistemas de 3.3V y 5V sin cambios; la facilidad de configuración de dirección, que simplifica el diseño cuando se necesitan múltiples chips; y el bajo consumo en reposo, especialmente comparado con alternativas SPI que requieren más líneas de control.

La biblioteca Wire de Arduino y las librerías equivalentes en otros entornos hacen que la curva de aprendizaje sea mínima. Cualquier persona con experiencia básica en microcontroladores puede tener un LED parpadeando en minutos.

Como aspectos mejorables, echo de menos la opción de resistencias pull-up internas configurables, algo que sí ofrecen algunos expanders más modernos. También sería conveniente que el fabricante incluyera información más detallada sobre la frecuencia máxima de operación en función de la longitud del bus, ya que en aplicaciones industriales con cables largos puede haber sorpresas.

Veredicto del experto

El PCF8574TS de SUHMS es un componente sólido y fiable para proyectos de ampliación de puertos I²C. No es un chip revolucionario, pero cumple su función con competencia y a un precio competitivo. Para proyectos de domótica, automatización o prototipado rápido, es una opción recomendable que funciona correctamente con las plataformas más populares del ecosistema maker.

Si buscas expandir pines digitales sin complicaciones y con un consumo mínimo, este chip es una elección acertada. Aconsejo adquirir el paquete de diez unidades, ya que resulta económico y siempre viene bien tener stock para proyectos futuros.