USB2.0防雷防靜電方案

一、USB2.0簡(jiǎn)介：

通行串行總線(xiàn)（英語(yǔ)：Universal Serial Bus，縮寫(xiě)：USB）是一種常用的接口，被廣泛地應(yīng)用于個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備等信息通訊產(chǎn)品。他只有4根線(xiàn)，兩根電源兩根信號(hào)，故信號(hào)是串行傳輸?shù)?，USB2.0的速度可以達(dá)到480Mbps，可以滿(mǎn)足各種工業(yè)和民用需要。USB接口的輸出電壓和電流是：+5V ，500mA。實(shí)際上有誤差，最大不能超過(guò)+/-0.2V 也就是4.8-5.2V 。

USB芯片集成度高，很脆弱，易受靜電損壞，在信號(hào)高速傳輸過(guò)程中不容忍丟包，不得不考慮抑制雷電或靜電造成的瞬態(tài)過(guò)電壓干擾，以保證傳輸質(zhì)量。

二、應(yīng)用場(chǎng)景：

筆記本電腦；

臺(tái)式電腦；

網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)；

車(chē)載USB接口；

多媒體音響；

移動(dòng)手持電子設(shè)備；

其他帶有USB2.0接口的設(shè)備。

三、方案介紹：

如圖，在電源線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)與GND之間利用暫態(tài)抑制二極管TVS泄放過(guò)電壓。當(dāng)瞬時(shí)電壓超過(guò)電路正常工作電壓后，TVS二極管便發(fā)生雪崩，提供給瞬時(shí)電流一個(gè)超低電阻通路，其結(jié)果是瞬時(shí)電流通過(guò)二極管被引開(kāi)，避開(kāi)被保護(hù)器件，并且在電壓恢復(fù)正常值之前使被保護(hù)回路一直保持截止電壓。當(dāng)瞬時(shí)脈沖結(jié)束以后，TVS二極管自動(dòng)回復(fù)高阻狀態(tài)，整個(gè)回路進(jìn)入正常電壓。

該ESD靜電放電抑制器電路由TVS和普通二極管組成，提供了雷電過(guò)電壓和靜電過(guò)電壓保護(hù)，滿(mǎn)足GR-1089-CORE對(duì)浪涌的測(cè)試要求。防靜電能力：最小8kV(接觸)和15kV(空氣)的靜電沖擊。

USB2.0防雷防靜電方案及紹鑫產(chǎn)品外觀(guān)

ESD型號(hào)采用SOD-143系列，參數(shù)選擇：

斷態(tài)電壓VRWM：5.0V

擊穿電壓VBR：6.0V

漏電流IR：1µA  

鉗位電壓VC1：1.5V  

電容量C：1.2pF