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三種靜電防護方案分享

pecron ? 來源:電路一點通 ? 作者:電路一點通 ? 2022-10-19 09:56 ? 次閱讀

靜電防護電路在電子產品/設備的電路板上是十分常見的應用電路,今天就讓我們一探究竟。

FAE電子工程師對所以的端口進行了靜電防護設計,其中包括usb2.0靜電防護方案、USB3.0靜電防護方案以及HDMI靜電防護方案,下面將對這些靜電防護方案的保護電路進行分析。

1、USB2.0靜電防護方案

一、應用背景

1、USB2.0需要支持熱插拔

2、傳輸速率高達480Mbps,不容許數據丟包

3、USB芯片集成度高,很脆弱,易受靜電損壞

二、防護方案與碩凱器件

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瞬態抑制二極管(TVS)

ESD05V14T-LC】Vrwm:5.0V;Vb:6.0V;防靜電能力(接觸/空氣):8KV/15KV;結電容(f=1MHz):1.2pF;封裝為SOT-143

三、方案應用

1、筆記本電腦、PAD、家用臺式電腦、工業電腦

2、槍機設備

3、網絡打印機

4、機頂盒

5、移動手持設備

6、電視

7、車載

8、其他含USB2.0端口設備

9、DVD刻錄機

四、方案說明與注意事項

1、在USB2.0的電源線,數據用1顆TVS對地做防護,鉗位靜電電壓

2、該TVS的結電容小于1.2pF,在USB2.0最高速率480Mbps時都可以完成傳輸信號

3、該TVS管封裝為SOT-143,體積小,節約PCB空間,便于工程師設計

2、USB3.0靜電防護方案

一、應用背景

1、USB3.0需要支持熱插拔

2、傳輸效率比USB2.0高10倍左右,對數據傳輸容錯率有更嚴格的要求

3、USB3.0芯片集成度高,很脆弱,易受靜電損壞

二、防護方案與碩凱器件

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圖:USB3.0防護方案電路圖解

瞬態抑制二極管(TVS)

TVS1【ULC3304P10】Vrwm:3.0V;Vb:4.0V;防靜電能力(接觸/空氣):30KV/30KV;結電容(f=1MHz):0.5pF;封裝為DFN2510P10

TVS2【ESD05V14T-LC】Vrwm:5.0V;Vb:6.0V;防靜電能力(接觸/空氣):8KV/15KV;結電容(f=1MHz):1.2pF;封裝為STO-143

三、方案應用

1、筆記本電腦、PAD、家用臺式電腦、工業電腦

2、槍機設備

3、網絡打印機

4、機頂盒

5、移動手持設備

6、電視

7、車載

8、其他含USB2.0端口設備

9、DVD刻錄機

四、方案說明與注意事項

1、在USB3.0的電源線,數據線共用2顆TVS對地做防護,鉗位靜電電壓

2、該TVS管的結電容小于0.8pF,滿足USB3.0的高速傳輸

3、反應時間為ns級別,殘壓低

4、集成度高,占用PCB板小

3、HDMI靜電防護方案

一、應用背景

1、HDMI需要支持熱插拔

2、HDMI傳輸速率較高

3、HDMI芯片脆弱,易靜電損壞

二、防護方案與碩凱器件

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瞬態抑制二極管

TVS1【ULC0524P】Vrwm:5.0V;Vb:6.0V;防靜電能力(接觸/空氣):8KV/15KV;結電容(f=1MHz):0.8pF;封裝為DSON-10

TVS1【ULC3304P10】Vrwm:3.3V;Vb:4.0V;防靜電能力(接觸/空氣):30KV/30KV;結電容(f=1MHz):0.5pF;封裝為DFN2510P10

TVS2【SR05-4A】Vrwm:5.0V;Vb:6.0V;防靜電能力(接觸/空氣):8KV/15KV;結電容(f=1MHz):1.0pF;封裝為STO-26

三、方案應用

1、筆記本電腦、PAD、家用臺式電腦、工業電腦

2、槍機設備

3、機頂盒

4、移動手持設備

5、電視

6、車載

7、DVD刻錄機

8、其他含HDMI端口設備

四、方案說明與注意事項

1、分別在HDMI的數據線,時鐘頻率等傳輸線用TVS對地做防護,鉗位靜電電壓

2、該TVS的結電容小于0.8pF,在HDMI最高傳輸速率時都可以完整傳輸信號

3、該TVS封裝為DSON-10,體積小,節約PCB空間,便于工程師設計

審核編輯:湯梓紅

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原文標題:USB2.0/USB3.0/HDMI靜電防護方案

文章出處:【微信號:電路一點通,微信公眾號:電路一點通】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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