前言
在现代电子设备的设计与制造过程中,静电防护已经成为一个不可忽视的重要环节。现代电子元件变得越来越微小,对电压波动也相当敏感,尤其是那些由静电引起的高压瞬态,可以产生足以破坏或改变集成电路和其他敏感电子元件的电流,从而对整个设备以及系统带来相应的安全风险。
而静电防护器件被设计用来保护电子设备免受静电的影响,这些器件能够在静电放电发生时提供一个安全的路径,将高压引导至地线,从而保护敏感的电子电路不受损害。充电头网了解到高特电子全新推出了四通道静电防护器件GESD5B244JDO,专为 PD3.1 USB-C 接口静电防护而精心打造,同时具有更高的性价比,可为设备提供全方位的静电防护。
高特GESD5B244JDO
GESD5B244JDO采用 DFN2510 封装外形,体积仅为2.5*1.0*0.5(mm),内部集成了四个静电防护通道,采用5V双向和28V 单向的双通道设计,直通式精准对位防护PD USB-C接口的D+和D-以及CC 信号线。
这种精妙的设计,不仅可以为 USB-C 的 D+、D-、CC1、CC2 等信号通道提供全方位的静电防护,还极大地简化了信号线在 PCB 上的走线布局。同时,集成式设计降低了器件成本,减少了SMT贴片次数,实现了更高的性价比。
相比传统方案采用4颗ESD,高特GESD5B244JDO内部集成四个静电防护通道,只需一颗就能满足之前四颗才能满足的功能,占板面积也缩小为之前的二分之一,这样的好处还带来了更简单的布线方式、更低的元件成本以及更少的贴片次数,有效提高了生产效率。
实际方案对比,左边为传统方案,右边为高特GESD5B244JDO,可以很明显看出右边的更小,布线也更加简洁。
跟传统方案相比,高特GESD5B244JDO采用直通式的布线方式,使得GESD5B244JDO可以最大程度地靠近USB-C接口放置,大大缩短了ESD防护器件与被防护线路及地线之间的回路,从而减少了静电自感耦合到其它邻近线路上的机会,很大程度提升了整机系统的抗静电能力。
高特GESD5B244JDO详细资料。
应PD3.1 28V档位需求,GESD5B244JDO一站式提供两路5V和两路28V工作电压,具有出色的低容值和快速响应时间,可确保静电能量快速泄放,保护设备免受静电干扰和损坏。同时,GESD5B244JDO还具有极低的漏电流和高可靠性。
接下来看看实际应用方面。
AD30N54D3+JD6621+GESD5B244JDO方案
该方案正面展示,PCB板极为精巧,表面一颗PD控制器芯片,采用的是天德钰JD6621,提供 3.3V~21V 宽输出电压;内置 MCU 通过 D+/D 接口处理各种专有协议,并通过 CC1/CC2 引脚支持 USB PD Type-C;芯片支持高精度CV/CC控制,内置可编程的线缆补偿。
同时周围布置有多颗取样电阻,右侧USB-C母座。
在该方案的背面,左上角是一颗砹德曼的AD30N54D3,这是一颗耐压30V,导阻5.7mΩ的N-MOSFET,在该方案中作为VBUS开关管使用。右下角则是一颗高特GESD5B244JDO,上文已有详细赘述。该方案的尺寸经实测为21.48x20.51x4.62mm。
具体来说,从整个方案的构造来看,仅需一颗高特GESD5B244JDO就可满足器件的静电测试要求,从电路布局和方案尺寸大小来看,高特GESD5B244JDO带来了更简单的布线方式,让整体成本更低,生产效率也会得到有效提高。
RUH4040M2+SW3516P+CSU32P10+GESD5B244JDO方案
接下来介绍另一款方案案例。
该方案输出VBUS开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2;协议芯片来自智融,型号SW3516P,这是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。
RISC MCU来自芯海,型号CSU32P10,内置12bit ADC、2kx14位OTP存储器,静电防护芯片则来自高特GESD5B244JDO,由上图可以很清晰地看出,一颗GESD5B244JDO即可负责一个USB-C接口的静电防护,得益于高特GESD5B244JDO采用直通式的布线方式,可以最大程度地靠近USB-C接口放置,大大缩短了ESD防护器件与被防护线路及地线之间的回路,从而减少了静电自感耦合到其它邻近线路上的机会,很大程度提升了整机系统的抗静电能力。
充电头网总结
高特GESD5B244JDO是一款体积小巧的DFN2510封装静电防护器件,集成了四个静电防护通道,采用5V双向和28V单向双通道设计,专门用于保护PD USB-C接口的D+、D-以及CC信号线,同时简化了PCB布线,降低了成本,并通过减少SMT贴片次数提高了性价比。
GESD5B244JDO具备低电容值和快速响应时间,确保快速泄放静电,防止设备损坏。此外,它还具有极低漏电流和高可靠性,通过直通式布线靠近USB-C接口放置,缩短回路距离,降低静电干扰,从而显著提升系统的抗静电性能。
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