Type-C端口保护方案指南——就是更安全!

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由智能手机等消费电子推动,具有更快充电速度、更快数据传输速率、更稳定耐用的Type-C接口迅速走红,很多新发布的手机、笔记本电脑以及平板都采用了此接口。那么 Type-C是什么?为何能成为如今最主流的接口?

Type-C是指USB Type-C,由USB-IF组织发布的接口标准,Type-C是接口物理形式的版本号,相对于Type-A,Type-B而言的升级版,既可以担当HOST,又可以担当SLAVER。

Type-C目前被广泛使用,主要是由于其显著的优势:  

1.支持正反插

Type-C最直观的优势就是让人摆脱插线的烦恼,且不会出现错插之后导致的部件受损情况。

图1  Type-C接口引脚示意图

2.更快的充电和数据传输

配置USB 3.1版本的Type-C,理论数据传输速度可达10Gbps,比USB 3.0高出1倍。在充电方面,USB-IF近期宣布修订USB PD协议3.1规范,将USB Type-C最大功率从100W(20V/5A)提升至240W(48V/ 5A)。

3.极为丰富的功能扩展性

SBU1,SBU2,CC1,CC2是传统的USB接口所没有的信号,通过接入信号电平检测可实现多种功能之间的切换,如耳机附件插入后,接口进入模拟音频耳机附件模式,SBU1和SBU2作为麦克风信号传输通道,D+D-作为左右声道信号传输通道,手机上的3.5mm耳机接口已逐步被Typc-C接口取代。

Type-C具有很多优势,但也有不足,由于Type-C内金手指间距较小,当有异物、液体进入到金手指间会发生短路,其中风险最大的是与VBUS最近的CC和SUB,其次是D+和D-。本文重点介绍D+D-端口的ESD&EOS保护方案。

针对三种应用场景推荐的防护方案如下:

1.低电压充电方案(充电电压5V)

要求ESD&EOS器件正向直流耐压大于6V,通过Surge(8/20μs)  ±25V测试,推荐使用WS05DUCFM;当要求通过Surge ±35V测试,推荐使用WS05DUCMFH;

2.高压充电方案(充电电压>5V)

要求ESD&EOS器件正向直流耐压大于15V,通过Surge ±35V测试,推荐使用WS15DUCMF;

表1   WAYON产品参数

3.高压充电方案(充电电压>5V) 且集成音频功能

要求ESD&EOS器件正向直流耐压大于15V,正向Surge 35V测试;负向直流耐压大于3V,负向Surge -35V测试的应用场景,WAYON高集成度的全新产品WS7116EQF采用了双向电压不对称的设计,能够为D+D-端口提供高直流耐压和足够的浪涌防护能力,又可以为负向提供低的触发电压和低钳位电压,达到近乎理想的保护效果。

WS7116EQF还具有±30kV的静电保护能力,0.3Ω的超低导通阻抗和0.7pF的超低电容。在传统封装方案的基础上进行了技术革新,封装外形仍为DFN1006-2L,极大的节省电路板空间 。

维安为客户提供高性能、高可靠性、满足不同应用要求的ESD&EOS防护器件,除了D+D-的产品应用以外,在VBUS,CC等Type-C接口其它功能pin均有对应的产品解决方案。

图2  WS7116EQF在Type-C接口的应用示意图

维安选型手册已显示许多可能的应用,如需了解更详细的产品数据,可访问维安官网的保护元器件参数表,确定元器件的尺寸时,选择工作电压范围,选择通道数量,筛选功能,缩小可行选项的范围。

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