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博客

汽车车载USB接口防护方案设计思路

已有 314 次阅读2018-5-16 11:57

为了保证行车安全,车载ECU的安全性能要求很高,在设计时便要保证故障发生率尽量低。作为目前应用最为广泛的移动外设与主机间通讯接口,USB(Universal Serial Bus)具有成本低、使用简单、支持即插即用、易于扩展等特点,在车载娱乐和存储设备上获得了广泛的应用。因为USB接口提供了内置电源,可提供 500mA以上的电流,对于一些功率较大的设备,如移动硬盘等,其瞬时驱动电流则可达到1A以上。如果车载ECU上带有像USB总线这种可以直接输出电源的接口,为防止接口电路发生对电源或对地短路时损坏机体,其接口部分通常都应具有保护电路,以便执行故障自诊断和保护功能。当系统产生故障时,它能在存储体中自动记录故障代码并采用保护措施,防止系统损坏,避免引起安全事故。下面硕凯电子为您接受汽车车载USB接口的防护方案

汽车电子车载USB端口电路防护方案设计:

一、应用背景

1、USB2.0、USB3.0需要支持热插拔

2、USB2.0传输速率高达480Mbps,不容许数据丢包;USB3.0传输效率比USB2.0高10倍左右,对数据传输容错率有更严格的要求

3、USB芯片集成度高,很脆弱,易受静电损坏

二、防护方案与硕凯器件

USB2.0防护方案


瞬态抑制二极管(TVS)

【ESD05V14T-LC】Vrwm:5.0V;Vb:6.0V;防静电能力(接触/空气):8KV/15KV;结电容(f=1MHz):1.2pF;封装为SOT-143

方案说明与注意事项

1、在USB2.0的电源线,数据用1颗TVS对地做防护,钳位静电电压

2、该TVS的结电容小于1.2pF,在USB2.0最高速率480Mbps时都可以完成传输信号

3、该TVS封装为SOT-143,体积小,节约PCB 空间,便于工程师设计

USB3.0防护方案


瞬态抑制二极管(TVS)

【ULC0524P】Vrwm:5.0V;Vb:6.0V;防静电能力(接触/空气):8KV/15KV;结电容(f=1MHz):0.8pF;封装为DSON-10

方案说明与注意事项

1、在USB3.0的电源线,数据线共用2颗TVS对地做防护,钳位静电电压

2、该TVS管的结电容小于0.8pF,满足USB3.0的高速传输

3、反应时间为ns级别,残压低

4、集成度高,占用PCB板小

三、方案应用

1、笔记本电脑、PAD、家用台式电脑、工业电脑

2、枪击设备

3、网络打印机

4、机顶盒

5、移动手持设备

6、电视

7、车载

8、其他含USB2.0端口设备

9、DVD刻录机

了解更多USB接口防护方案,请直接进入硕凯电子网址咨询在线客服http://www.socay.com/。


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