為了保證行車安全，車載ECU的安全性能要求很高，在設計時便要保證故障發(fā)生率盡量低。作為目前應用最為廣泛的移動外設與主機間通訊接口，USB（Universal Serial Bus）具有成本低、使用簡單、支持即插即用、易于擴展等特點，在車載娛樂和存儲設備上獲得了廣泛的應用。因為USB接口提供了內(nèi)置電源，可提供 500mA以上的電流，對于一些功率較大的設備，如移動硬盤等，其瞬時驅動電流則可達到1A以上。如果車載ECU上帶有像USB總線這種可以直接輸出電源的接口，為防止接口電路發(fā)生對電源或對地短路時損壞機體，其接口部分通常都應具有保護電路，以便執(zhí)行故障自診斷和保護功能。當系統(tǒng)產(chǎn)生故障時，它能在存儲體中自動記錄故障代碼并采用保護措施，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車載USB接口的防護方案

汽車電子車載USB端口電路防護方案設計：

一、應用背景

1、USB2.0、USB3.0需要支持熱插拔

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

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

USB2.0防護方案

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；結電容（f=1MHz）：1.2pF；封裝為SOT-143

方案說明與注意事項

1、在USB2.0的電源線，數(shù)據(jù)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封裝為SOT-143，體積小，節(jié)約PCB 空間，便于工程師設計

USB3.0防護方案

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；結電容（f=1MHz）：0.8pF；封裝為DSON-10

方案說明與注意事項

1、在USB3.0的電源線，數(shù)據(jù)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

三、方案應用

1、筆記本電腦、PAD、家用臺式電腦、工業(yè)電腦

2、槍擊設備

3、網(wǎng)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

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