為了保證行車(chē)安全，車(chē)載ECU的安全性能要求很高，在設(shè)計(jì)時(shí)便要保證故障發(fā)生率盡量低。作為目前應(yīng)用最為廣泛的移動(dòng)外設(shè)與主機(jī)間通訊接口，USB（Universal Serial Bus）具有成本低、使用簡(jiǎn)單、支持即插即用、易于擴(kuò)展等特點(diǎn)，在車(chē)載娛樂(lè)和存儲(chǔ)設(shè)備上獲得了廣泛的應(yīng)用。因?yàn)閁SB接口提供了內(nèi)置電源，可提供 500mA以上的電流，對(duì)于一些功率較大的設(shè)備，如移動(dòng)硬盤(pán)等，其瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)電流則可達(dá)到1A以上。如果車(chē)載ECU上帶有像USB總線(xiàn)這種可以直接輸出電源的接口，為防止接口電路發(fā)生對(duì)電源或?qū)Φ囟搪窌r(shí)損壞機(jī)體，其接口部分通常都應(yīng)具有保護(hù)電路，以便執(zhí)行故障自診斷和保護(hù)功能。當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障時(shí)，它能在存儲(chǔ)體中自動(dòng)記錄故障代碼并采用保護(hù)措施，防止系統(tǒng)損壞，避免引起安全事故。下面碩凱電子為您接受汽車(chē)車(chē)載USB接口的防護(hù)方案

汽車(chē)電子車(chē)載USB端口電路防護(hù)方案設(shè)計(jì)：

一、應(yīng)用背景

1、USB2.0、USB3.0需要支持熱插拔

2、USB2.0傳輸速率高達(dá)480Mbps，不容許數(shù)據(jù)丟包；USB3.0傳輸效率比USB2.0高10倍左右，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸容錯(cuò)率有更嚴(yán)格的要求

3、USB芯片集成度高，很脆弱，易受靜電損壞

二、防護(hù)方案與碩凱器件

USB2.0防護(hù)方案

瞬態(tài)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(jié)電容（f=1MHz）：1.2pF；封裝為SOT-143

方案說(shuō)明與注意事項(xiàng)

1、在USB2.0的電源線(xiàn)，數(shù)據(jù)用1顆TVS對(duì)地做防護(hù)，鉗位靜電電壓

2、該TVS的結(jié)電容小于1.2pF，在USB2.0最高速率480Mbps時(shí)都可以完成傳輸信號(hào)

3、該TVS封裝為SOT-143，體積小，節(jié)約PCB 空間，便于工程師設(shè)計(jì)

USB3.0防護(hù)方案

瞬態(tài)抑制二極管（TVS）

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

方案說(shuō)明與注意事項(xiàng)

1、在USB3.0的電源線(xiàn)，數(shù)據(jù)線(xiàn)共用2顆TVS對(duì)地做防護(hù)，鉗位靜電電壓

2、該TVS管的結(jié)電容小于0.8pF，滿(mǎn)足USB3.0的高速傳輸

3、反應(yīng)時(shí)間為ns級(jí)別，殘壓低

4、集成度高，占用PCB板小

三、方案應(yīng)用

1、筆記本電腦、PAD、家用臺(tái)式電腦、工業(yè)電腦

2、槍擊設(shè)備

3、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)

4、機(jī)頂盒

5、移動(dòng)手持設(shè)備

6、電視

7、車(chē)載

8、其他含USB2.0端口設(shè)備

9、DVD刻錄機(jī)

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