USB3.0標準一經推出,立刻在業(yè)界引起了強烈的反響。其10倍于USB2.0的傳輸速率,讓許多消費者摩拳擦掌、躍躍欲試。雖說該技術存在著60GHz、1394等“勁敵”,但是在手機、便攜上網終端等應用領域,其魅力還是不可阻擋的。業(yè)界普遍預測2010年年中,將是USB3.0“炫舞”消費電子市場的好時機。那么,系統(tǒng)廠商是否已經準備就緒了呢?
終端產品要納入USB3.0技術,除了主芯片的支持,保護電路的設計也是一個不容忽視的環(huán)節(jié)。尤其在統(tǒng)一手機充電器標準呼聲高漲的今天,USB端口肩負了數據傳輸及充電等雙重責任,其可靠性更是直接關系到了成品的最終質量。
保護電路的作用有多大?泰科電子上海瑞侃電路保護部應用工程經理董湧指出,在USB3.0過壓保護方面,目前,主要的手機OEM廠商都有內部關于USB端口的過壓保護要求,以保證USB端口可以承受16V到24V的電壓。而內部測試表明,帶電熱插拔時所引起的瞬態(tài)脈沖,盡管非常短,仍然會超過16-24V電壓。
在USB3.0過流保護方面,由于USB3.0規(guī)定單一負載的工作電流由USB2.0規(guī)定的100mA提升為150mA,而USB3.0比USB2.0多了兩對超高速數據對,因此,USB3.0端口可以獲得900mA的電流,這表示標準電路保護方案必須支持每個端口最小900mA的電流。此外,過電流保護必須滿足發(fā)生故障時在60s內將故障電流限制在5A以下。以上種種都表明了過流保護對USB3.0端口的重要性。“相比較USB2.0,USB3.0所有集線器都將是自供電集線器,即不再有總線,這對電路保護也提出了相應的要求?!?董湧表示。
針對具體的電路設計,USB3.0保護電路應該注意哪些因素?董湧指出,速度/電容要求、動作電壓以及空間要求是廠商必須關注的3個方面,例如,基于USB3.0的超速度,小于1pF的ESD元件是必要的,在動作電壓方面,需要與被保護IC芯片的ESD承受能力配合起來,此外還需要關注回路阻抗等。“具體應用涉及到具體的保護方法,泰科針對不同的應用,推出了相應的解決方案?!倍瓬ケ硎?。例如,在USB3.0設備端,泰科推薦Vbus采用ZEN056V130A24LS和ZEN065V130A24LS,D+/D-信號線每個端口采用2個PESD,SSTX和SSRX信號線則每個端口采用4個額外的PESD等。
“保護電路的具體設計要視具體情況而定,泰科提供強大的技術支持團隊幫助客戶解決具體的設計問題??蛻艨梢詫⒃O計方案拿到我們這里,和我們的技術支持團隊一起測試評估,以找到最合適的電路保護解決方案。我們在上海設有一個很大的實驗室,幫助客戶進行各種電路保護測試?!倍瓬ケ硎?。
據悉,泰科電子上海電路保護實驗室位于泰科電子上海科技園南區(qū),隸屬于泰科電子上海電路保護部門。自1995年成立以來,該實驗室已發(fā)展成為一個具有測試、設計、研發(fā)等多種功能的完善系統(tǒng)?,F(xiàn)今,電路保護實驗室擁有辦公用地300多平方米,技術和試驗人員超過30個,符合各類標準的實驗設備近200臺。目前實驗室已陸續(xù)通過ISO9001、ISO14001、TS16949等多類審核,可為相關客戶提供符合ITUK.20、ITUK.21、GR1089、TIA968、UL60950、ISO7637以及客戶自定義的各類測試。根據測試結果,電路保護實驗室免費為客戶提供完善的電路保護解決方案,并提供詳細數據和報告。
泰科電子上海電路保護實驗室