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【硬件設計】ESD器件在保護電路中的應用

USB1.1、USB2.0、SD卡、MMC卡等接口,因為用戶使用中經常性熱插拔,板上的芯片非常容易受靜電影響。這種應用場合不能使用普通的穩壓管等信道進行保護,因為穩壓管的反應速率太慢、且容性負載較大,會影響信道上的數據通信。NXP特提供以下方案供客戶參考。

1.USB2.0的保護(PRTR5V0U4D用於雙路USB)

下圖為PRTR5V0U4D在雙路USB應用中的連接示意圖。

圖13.22 PRTR5V0U4D在雙路USB中的應用

2.SD卡的保護

下圖為PESD5V0L6AS / PESD5V0L6US 在SD卡保護電路中的連接示意圖。

圖13.23 ESD器件在SD卡保護電路中的應用1

下圖為PESD3V3L4Ux / PESD5V0V4Ux 在SD卡保護電路中的連接示意圖。

圖13.24 ESD器件在SD卡保護電路中的應用2

3.MMC多媒體卡的保護

下圖為PESD3V3L4Ux / PESD5V0L4Ux / PESD3V3V4Ux / PESD5V0V4Ux 在MMC多媒體卡保護電路中的連接示意圖。

>圖13.25 PESD器件在MMC多媒體卡保護電路中的應用

4.DVI/HDMI的保護

DVI和HDMI接口已常用於數字視頻與音頻和顯示平板的連接。由於高頻信號(最高達1.6GHz)的處理要求這些數據線配置極低的線路電容。Philips提供了獨特的1pF的線路電容保護器件。性能繼續維持8 kV的可接觸的IEC61000-4-2標準。下圖為NXP ESD器件在DVI / HDMI接口保護電路中的連接示意圖。

圖13.26 NXP ESD器件在DVI / HDMI接口保護電路中的應用

5.獨立Audio/Video的保護

下圖為PRTR5V0U4D / PESD5V0L4Ux在獨立Audio/Video接口保護電路中的連接示意圖。

圖13.27 ESD保護器件在獨立Audio/Video接口保護電路中的應用

6.S-Video/Audio的保護

下圖為PRTR5V0U4D / PESD5V0L5Ux在S-Audio/Video接口保護電路中的連接示意圖。

圖13.28 ESD保護器件在獨立Audio/Video接口保護電路中的應用

7.SCART接頭的保護

SCART接口在電視機到錄像機,機頂盒,DVD錄像機和人造衛星接收器的連接中得到了廣泛的應用。由於這些應用中使用了敏感的IC器件,ESD保護顯得非常重要。尤其是視頻和音頻信號線。NXP推薦以下器件供客戶參考PESD5V0L5Ux / PESD5V0L7Bx。

圖13.29 ESD保護器件在SCART接口保護電路中的應用

8.IP芯片在SIM卡保護中的應用

下圖為IP係列ESD保護器件在SIM卡保護電路中的連接示意圖。

圖13.30 IP 係列器件在SIM卡保護電路中的應用

9.IP芯片在SD /MMC多媒體卡保護中的應用

下圖為IP係列ESD保護器件在SD/MMC多媒體卡保護電路中的應用示意圖。

圖13.31 IP係列器件在SD/MMC多媒體卡保護電路中的應用

10.汽車CAN和LIN總線的保護

CAN總線、LIN總線初期主要應用於汽車電子中,目前兩種總線已經廣泛應用各種中短距離總線場所,如工控、汽車電子等惡劣環境中。NXP推薦您在此類接口中加入ESD保護器件以增強您的係統的可靠型,推薦連接示意圖如下所示。

圖13.32 NXP ESD器件在CAN bus / LIN bus中的應用