一、USB Type-C 防護背景 :
Type-C手機數(shù)據(jù)線存在的問題 ,與傳統(tǒng)micro 接口相比,Type-C接口有不區(qū)分正反面、可以通過5A的電流,實現(xiàn)快速充電等優(yōu)勢,所以Type-C慢慢的成為眾多手機的標配。但Type -C也有很多的不足比如Type-C連接器公頭和母座多次插拔導致接觸電阻的上升;Type-C連接器Pin與Pin之間的間距較小,頭發(fā)、金屬屑、咖啡漬、汗?jié)n等雜物進入Type C連接器狹小空間里,導致充電端子處的Vbus 和GND 形成微短路;尤其是 Type-C連接器的結構更復雜,加工精度的問題也可導致接觸電阻的不穩(wěn)定。隨著充電電流的不斷提高,Type-C 充電端口出現(xiàn)發(fā)熱燒毀的現(xiàn)象呈現(xiàn)上升趨勢,所以Type-C充電端口的安全保護也成為眾多手機廠家越來越關注的焦點。
Type-C接口的工作特性意味著它需要支持熱插拔動作,因此更容易受人體靜電放電的傷害,其內部是高集成度的芯片,靜電放電的傷害會使接口變得更加脆弱。針對此需求和工作環(huán)境,金開盛為此設計了USB Type-C接口防護方案。在此端口增加Low Loss 低阻貼片PPTC元器件和帶回掃ESD靜電器件,回掃ESD最大的特點是在Vt 觸發(fā)電壓之后,芯片會在瞬間降低ESD兩端的鉗位電壓,這個電壓Vh范圍在工作電壓和觸發(fā)電壓之間,然后在隨著電流的增大,而電壓逐步增加。ESD器件的保護功能是產品在ESD或EOS發(fā)生時,瞬間導通本體,電流流過倒到GND,然后同時降Vc鉗位,保證Vc小于后端IC的安全電壓閾值?;貟?/span>ESD的特性是在同樣Ipp電流的情況下,Vc鉗位電壓比常規(guī)的ESD器件低30%以上,極大的保證了被保護IC乃至整個電路的安全??梢杂行Х乐勾祟悅ΡWo后端貴重設備,保護消費者人身安全。是一個端口安全保護最方便、簡潔有效的低成本設計。
二、防護方案與金開盛器件
USB Type-C 防護具體PPTC應用型號:LSML400(S4)
具體ESD應用型號:JUB05CD2(5V)、JUB12CD2(12V)
JUB05CD2:VC電壓為7.8V,采用的CSP晶圓級封裝,具有體積小,IPP高,VC低,阻抗小等優(yōu)勢。IEC 61000-4-2(ESD)±30KV(空氣),±30KV(接觸),IEC61000-4-5 (Lightning) 8A (8/20μs)。
JUB12CD2:VC電壓為15V,并且采用的CSP晶圓級封裝,具有體積小,IPP高,VC低,阻抗小等優(yōu)勢。IEC 61000-4-2(ESD)±15KV(空氣),±8KV(接觸),IEC61000-4-5 (Lightning) 7A (8/20μs)。
三、方案應用
1、智能手機
2、平板電腦、筆記本電腦
3、其他含Type-C端口設備
四、超低阻PPTC的應用事項
1、PPTC串聯(lián)在Vbus回路中,安裝位置盡量靠近連接器端口;
2、PPTC通過回流焊的方式焊接在Type-C連接器的PCB上;
3、PPTC保護后會有微弱的漏電流,使PPTC一直鎖定在保護狀態(tài),直到充電器從插座上拔出或者異物被去除后,PPTC才會恢復到低阻狀態(tài)。
下一篇:PPTC的動作原理是什么?
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