Semtech Protezione ESD per dispositivi con interfaccia USB 2.0

L'ESD è il trasferimento di energia elettrostatica tra l'host e le periferiche che può verificarsi quando l'utente inserisce o scollega dispositivi USB. Questa azione può portare a un evento ESD che raggiunge soglie di decine di migliaia di volt. L'ESD può danneggiare i delicati circuiti interni del ricetrasmettitore dell'host o della periferica. Posizionare un diodo TVS (Transient-Voltage-Suppression) tra la porta USB e il controller USB fornisce protezione ESD.

Esistono due configurazioni comuni utilizzate per proteggere la porta USB 2.0 dalle minacce ESD. L'utente può utilizzare diodi TVS discreti separati per proteggere singolarmente le linee V_BUS e D+/D-, oppure utilizzare una matrice TVS integrata in un unico chip per proteggere tutte e tre le linee.

Grazie all'utilizzo di diodi TVS discreti per proteggere le interfacce USB 2.0, l'µClamp^®0571P di Semtech soddisfa tutti i criteri ed è un candidato ideale per proteggere il pin V_BUS dell'USB 2.0. Il µClamp®0571P presenta una tensione di funzionamento di 5 V con un'elevata capacità di corrente di picco da sovratensione di 80 A. È disponibile in dimensioni di package da 1,6 mm x 1,0 mm x 0,5 mm. L'immagine qui sotto mostra lo schema di collegamento della protezione TVS alla porta USB 2.0.

L'RClamp^®0582B di Semtech, un dispositivo a doppio canale, può essere utilizzato per proteggere le linee D+ e D-. Il RClamp0582B fornisce protezione transitoria come specificato nella norma IEC 61000-4-2 (ESD) a ±30 kV (aria) e ±30 kV (contatto). Semtech lo produce nel package standard di settore SOT-523. La capacità massima di giunzione di RClamp0582B è estremamente bassa, pari a 1,2 pF, e offre una resistenza dinamica di 0,52 Ω (tip.).

Quando si utilizza un singolo diodo TVS per proteggere le interfacce USB 2.0, l'RClamp7522T di Semtech è una soluzione di protezione TVS da 5 V per i pin V_BUS e D+/D-. Il RClamp7522T ha una capacità massima di 0,4 pF tra qualsiasi linea e terra ed è progettato per resistere a ±25 kV (aria) e ±15 kV (contatto). Questa specifica soddisfa lo standard IEC 61000-4-2 e offre un package a 5 pin con dimensioni nominali di 1,0 mm x 0,7 mm x 0,4 mm. Il seguente diagramma mostra il collegamento della protezione TVS tra la porta USB 2.0 e il controller.

L'EMI è l'interferenza nel funzionamento di un circuito elettrico causata da emissioni nello spettro delle radiofrequenze (RF) provenienti da una sorgente esterna. Un filtro EMI evita le interferenze EMI eliminando il rumore RF indesiderato e mantenendo l'integrità del segnale.

L'EClamp^®8052P di Semtech è una soluzione eccezionale per proteggere le linee D+ e D- contro ESD ed EMI nelle interfacce USB 2.0. Utilizza un filtro integrato a modo comune a 2 linee e un dispositivo di protezione ESD. Il filtro di modo comune integrato ha tipicamente una frequenza di taglio a modo differenziale superiore a 3 GHz. L'EClamp8052P presenta anche la tipica soppressione del modo comune di 10 dB a 500 MHz e di 15 dB da 1 GHz a 2,8 GHz. Ha una capacità massima di canale di 1,2 pF ed è progettato per resistere a ±30 kV (aria) e ±25 kV (contatto) secondo la specifica IEC 61000-4-2.

L'interfaccia USB 2.0 è ancora immensamente popolare tra i consumatori e nei dispositivi industriali, medici e di archiviazione che non sono portatili. Una persona media collega almeno tre o quattro dispositivi periferici al computer ogni giorno utilizzando interfacce USB 2.0. È fondamentale proteggere le porte USB 2.0 da eventi ESD disastrosi. Nessun utente vorrebbe subire danni alle apparecchiature elettroniche a causa di un evento ESD innescato tramite l'interfaccia USB.

La vasta gamma di diodi TVS di Semtech protegge molti dei dispositivi elettronici più popolari al mondo. I suoi prodotti TVS altamente efficienti e affidabili proteggono tutti i tipi di interfacce USB, inclusa la USB 2.0. L'utente può godere di una trasmissione dati senza errori e senza problemi proteggendo le porte USB 2.0 con i diodi TVS Semtech, migliorando al contempo l'affidabilità e la longevità dei dispositivi protetti.