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      一文淺談USB2端口

      jf_32111697 ? 來源：jf_32111697 ? 作者：jf_32111697 ? 2025-11-21 16:52 ? 次閱讀
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      USB2.0 ESD and Protection

      USB2.0 端口常用于提供電源，并經(jīng)常為外設(shè)以及便攜電子產(chǎn)品充電。

      根據(jù) USB2.0 標(biāo)準(zhǔn)，符合 USB 的電源應(yīng)當(dāng)在 4.75V 至 5.25V 之間并提供至少為 0.5A 的連續(xù)電流。

      但是，仍可能發(fā)生一些故障，容易損壞未采取保護(hù)措施的下游電子線路。典型的故障包括：感應(yīng)式尖峰電壓、連接到高電壓充電器上（用戶操作失誤）、連接到供電質(zhì)量遭受污染的電源。雖然典型的計算器電源的電壓控制在 5V +/- 5% ，但這并不意味著 USB 端口的電壓不會超過 5.25V 。感應(yīng)發(fā)生的電壓尖峰值可以超過 8V ，并損壞未采取保護(hù)措施的外設(shè)。尖峰電壓現(xiàn)象發(fā)生在電源總線上存在一定的電感且電流發(fā)生了快速變化的情況下。電流的快速改變可能來自于外設(shè)熱插拔、內(nèi)部系統(tǒng)關(guān)機(jī)、或其它內(nèi)部供電波動現(xiàn)象。電感可能是在設(shè)計上采用了磁性部件而產(chǎn)生，也有可能是由于電纜較長以及其它電源總線組成部件所引發(fā)。電源總線的電感值越大，在外設(shè)內(nèi)產(chǎn)生的尖峰電壓現(xiàn)象就越嚴(yán)重。簡言之，USB 設(shè)備可能承受超過 5V 的電壓，并應(yīng)當(dāng)針對這種情況采取保護(hù)措施。

      優(yōu)點(diǎn) 特性 應(yīng)用范圍：USB 外設(shè)和 USB 充電設(shè)備
      ? 有助于讓下游電子設(shè)備免受過電壓和負(fù)偏壓狀態(tài)的影響
      ? 動作事件可以切斷過電壓和反向偏壓源
      ? 動作狀態(tài)的仿真特性可以最大程度減少了上游的感應(yīng)式尖峰電壓
      ? 單部件布局和低散熱要求有助于降低設(shè)計成本      		 ?過電壓瞬態(tài)抑制能力
      ?穩(wěn)定的電壓輸出值對抗故障電流
      ?時間延遲型過電壓動作能力
      ?功率處理能力可達(dá) 600 瓦級別
      ?符合 RoHS 要求      		 ?移動電話
      ?PDA
      ?MP3 播放器
      ?DVD 播放器
      ?數(shù)碼相機(jī)
      ?USB 分線器
      ?打印機(jī)
      ?掃描儀?硬盤

      一．?dāng)?shù)據(jù)USB2.0總線 靜電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)方案 IEC 61000-4-2(Contact: 8 kV Air: 17 kV）

      wKgZPGkgJ9WARpeWAAATYMO5Ab0940.pngwKgZPGkgJ9WAKgpwAABQAU2ojJk657.png

      器件型號 封裝 尺寸mm 結(jié)電容.典型值 ESD robustness (IEC61000-4-2) 備注
      ESDSRV05-4 SOT-23-6L 2.92*2.82*0.4 3 .0PF C：+8KV
      A：+ 15KV      		 高性價比

      二．?dāng)?shù)據(jù)USB2.0 Controller 靜電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)方案 IEC 61000-4-2(Contact: 15 kV Air: 20 kV）

      wKgZO2kgJ9WAKXGQAABYtJvwsX8528.png

      器件型號 封裝 尺寸mm 結(jié)電容.典型值 ESD robustness (IEC61000-4-2) 備注
      ESDSR05 SOT-143 3.0*2.2*0.8 1.5PF C：+8KV A：+ 15KV 容易Layout

      三 .數(shù)據(jù)USB帶電源 多路靜電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)方案：(Eg:USB Hub) 帶過流保護(hù)

      wKgZO2kgJ9WATy7LAADiYq_GEYM735.png

      器件型號

      封裝 尺寸mm 結(jié)電容.典型值 ESD robustness (IEC61000-4-2) 備注
      ESDSRV05-4 SOT-23-6L 2.92*2.82*0.4 3 .0PF C：+8KV
      A：+ 15KV      		 ESD二極管
      ESD5V0K5 SOT-363 2.90*2.8*0.4 5.0PF C：+8KV
      A：+ 15KV      		 ESD二極管
      SMD1206-050 1206 3.0*1.6 500mA Vmax:6.0V 自恢復(fù)保險絲




      審核編輯 黃宇

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