Type-C保护方案获的重大突破

国际电工技术委员会(IEC)希望多用途的USB Type-C线缆可以在减少资源浪费的同时、为消费者带来更大的便利，如今Type-C 已经被广泛使用，它具有非常高的适用性和便捷性，特点很多，列举二条： 提供了2条CC线，Power Delivery 模块（下简称PD） 2条SBU线，SBU线在DP功能开启时，化身为DP协议中的AUX_P/AUX_N差分线。 音特电子研究院分析相关数据发现，随着数码及工业市场的高速发展；市场上的Type-C接口的规范性越来越差；出现了很多整机产品不稳定的现象，同Type-C的品质和不规范有关； 2019年6月份提出解决PD问题课题，经过1年半时间，终于得到重大突破！标准：EIA-364-101、EIA-364-90D+/D- pair attenuationD+/D- 衰減≧-1.02dB@50MHz≧-1.43dB@100MHz≧-2.40dB@200MHz≧-4.35dB@400MHz≧-1.02dB@50MHz≧-1.43dB@100MHz≧-2.40dB@200MHz≧-4.35dB@400MHzEIA-364-101Coupling between VBus and differential USB D+/D-≦-40dBfor 0.3MHz<f≦30MHz, and ≦19.12log10(f/30)-40(in dB) for 30MHz<f≦100MHzNAEIA-364-90 本次我司专利突破解决方案为：PD的EMC问题解决方案和产品思路！解决方案联系：sales@yint.com.cn ; tech@yint.com.cn 或微信搜公众号：音特电子 延伸知识：针对USB Type-C相应的EMC保护策略，首先针对USB Type-C型线缆和连接器规范进行简要的叙述，以便对于接口保护阐述。它定义了一个厚度为3mm新式插座，一个厚度为2.4mm可正反转插头的线缆。 USB Type-C 型规范要求通过线缆进行电子方式进行辨识，用于向主机和器件上的 Type-C 型端口报告它们的功能。通过将控制器芯片嵌入到线缆一端或两端上的插头内可以实现电子标记。该控制器芯片的关键要求为低成本、底面积小、低功耗，并且必须拥有全套解决方案和灵活的固件更新程序。传统USB2.0与USBType-C性能比较序号传统缺点Type-C优点1使用了尺寸较大的连接器，违反了细小的工业设计原则（插座高度：A = 4.5 mm；B = 10.4 mm） 插头高度为2.4 mm的细小工业设计2要求固定的插头和线缆方向支持插头和线缆的正反插3只传输USB信号和VBUS（仅为5 V）可以在同一个连接器上传输USB信号和备用模式信号（如PCIe或DisplayPort信号）4电源供应实现非常复杂并且成本高，另外功率被限制为7.5 W 能够实现低成本同时高达100 W的电源供应USB Type-C插座接口定义（正面视图） 俗语：母头插座信号传送 USB 3.1 （TX和 RX对）和 USB 2.0 （D+和 D−）数据总线、USB电源（VBUS）、接地（GND）、配置通道信号（CC1 和 CC2）以及两个边带使用（SBU）信号引脚。该布局中的两组 USB 数据总线信号位置支持 USB 信号映射。该操作完全独立于插座中插头的方向。USB Type-C型插头接口（正面视图） 俗语：公头USB Type-C 型插头信号。只有一个 CC 引脚通过该线缆被连接，用于确定信号方向；另一个 CC 引脚则作为VCONN，用于为 USB Type-C型插头中的电子设备供电。
132020.08
静电泄放电要求及标准

IEC6100-4-2 ：静电放电 及 IEC61000-4-5 电气过载国际电工委员会制定此份标准的目标是模拟静电放电，适用于设备的带电金属物件，由接触或通过空气静电造成的破坏. 附下是测试方法及相关模拟波形，音特电子产品全部符合标准要求。IEC 6100-4-2：接触放电模型静电放电波形IEC 61000-4-5：电气过载接触放电模型 Contact discharge model四个级别规定，与静电波形电压和电流值如下： 等级 Class接触放电 Contact discharge空气放电测试电压Test voltage kV最大电流 Max current ATest voltage kV127.52241543622.58483015静电放电波形 ESD discharge waveformIEC 6100-4-2：电气过载 Electrical overstress surgeIEC 61000-4-5：要求 等级 Class测试电压Test voltage kV10.5213244 过载波形 EOS waveform 脉冲发生电路 EOS surge generator产品：ESD静电保护元器件更多电路保护原器件资料可关注微信公众号：音特电子官网：www.yint.com.cn
122020.08
麦克风的 ESD静电防护

麦克风，英文：Microphone 话筒，是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，作为与人体接触的设备，存在ESD 电气危害。麦克风线路的标准信号最大值通常为 5.5 Vp-p，最大频率低于 10kHz。 在该频率下，不需要考虑抑制器的电容量。保护方案：Part numberWorking Voltage DCVCIRCESD040208P0308V45V1µA0.3pfESD二极管应用信息:PartnumberVRWMVIRµAVBR(Min)VITmAIPPAPPkWCpF packageESD8V0APB818.5120300150SOT-23本方案符合IEC61000-4-2 air 15KV contact 8KV.ESD 防护可使用分立型的多层压敏电阻，也可以使用二极管阵列。更多技术解决方案关注微信公众号：音特电子网站咨询：www.yint.com.cn
112020.08
模拟视频接口保护 ESD防静电保护

1.BNC 视频接口保护 2.DVI 接口保护 3.TV side panel 一. BNC 视频接口防雷保护 共模二极保护 (指视频同轴电缆离高压线或易受直击雷传导介质距离在 50 米内的设备保护） 器件型号 封装 尺寸mm 结电容.典型值 ESD robustness (IEC61000-4-2) 备注 2R075L Dip 5.5*6.0 0.8PF 2.5KA /8/20US 直插气体放电管GDT 注 ：A 贴片气体放电管GDT 注 ：A 自恢复保险丝 放电管 GDT/SMD1812-091 4532/1812 4.5*3.2 0.6PF 2KA /8/20US SMD1206－010 3016/1206 3.0*1.6 100mA 80A INT.P0800SB-L SMB 4.5*3.2 30PF 80A 1.GDT 为音特的陶瓷气体放电管，做共模保护，保证前端的瞬间高压的保护作用，它能将高浪涌电压处理到 90V 左右，这样有利于第二次处理。 选插件：2RX090L-8,它具有 P 秒级动作速度，动作电压：72V~108V，级间电容为小于 1PF（1MHZ 下）选贴片：SMD1812-091，它具有 P 秒级动作速度，动作电压：63V~117V，级间电容为小于 1PF（1MHZ 下） 2.PPTC 是指音特电子提供的自恢复保险丝，它能有效防止雷击产生的感应电流或者因接口接插过程产生的电流异常，对后端进行隔离保护，电流异常结束后，自恢复保险丝将恢复正常工作。其重要一点，它可以协同第一级气放电管与第二级 TVS 的动作时间，也称为：耦合保护一般情况选型为：SMD1206-012L（60V 125mA Case:1206 贴片），它内阻范围为：1.5~3.6Ω，若有特殊的视频驱动芯片，则要考虑内阻的影响。 3.Thristor 为细保护，它将前级尚未处理的浪涌完成二次处理，让残留的浪涌电压足够小，以致于保护视频解码等相关电路。 器件选择：INT.P0080SB-L 低残压型。 二 . DVI 接口保护 我们提供ESD保护器件，分立和集成式的，在通常视频产品设备上，很容易Layout给DVI 接口的保护。如：YC输入，YPbPr，音频L / R，RGB等，对于A / V接口，我们推荐综合解决方案ESDSRLC05-4 或 ESD0524P 。 器件型号 封装 尺寸mm 结电容.典型值 ESDrobustness (IEC61000-4-2) 备注 ESDSRVLC05-4 SOT-23-6L 2.92*2.82*0.4 0.35PF C：+12KV A：+17KV LC低电容 ESD0524P DNF-10-2.5 -10 2.5*1.0*0.6 0.35PF C：+10KV A：+15KV 三 . TV side panel 对于设计VGA输入接口PC的视频输出，DVD、机顶盒等视频设备，这些集成式器件结合ESD保护和同步信号缓冲特点，我们的推荐的ESDSRLC05-4或ESD5V0D8。 器件型号 封装 尺寸mm 结电容.典型值 ESDrobustness (IEC61000-4-2) 备注 ESDSRVLC05-4 SOT-23-6L 2.92*2.82*0.4 0.35 PF C：+12KV A：+17KV LC低电容 ESD5V0D8 SOD－882 1.0*0.6*0.5 0.35PF C：+10KV A：+10KV 应用产品：ESD防静电保护、ESD二极管 更多解决方案讨论微信公众号：音特电子官网;www.yint.com.cn 上章：一种电气火灾监控探测器的防护方案
112020.08
一种电气火灾监控探测器的防护方案

1.电气火灾监控探测器电气火灾监控探测器是指探测被保护线路中的剩余电流、温度等电气火灾危险参数变化的探测器，适用在电气火灾发生机率最大的工厂、大型库房、办公室、商业建筑、宾馆、住宅及娱乐场所等线路复杂的场所中。2. 电源端防护 3. 传感器端防护 保护器件二极管的应用有：TVS瞬态抑制二极管、PPTC自恢复保险丝、MOV压敏电阻等。音特电子，专业从事电子电路保护器件的生产和销售，如果您有任何问题，可访问我们的官方网站：www.yint.com.cn 公众号：音特电子
102020.08
压敏电阻产品介绍及选型概述

压敏电阻又称突波吸收器，做如下几类简要介绍： 1.产品概念说明 2.产品的伏安特性 3.产品使用特性图 4.选型办法说明 5.注意事项 压敏电阻器（VSR）varistor。特性——压敏电阻器的电压与电流不遵守欧姆定律，而成特殊的非线性关系。当两端所加电压低于标称额定电压值时，压敏电阻器的电阻值接近无穷大，内部几乎无电流流过。当两端所加电压 略高于标称额定电压值时，压敏电阻器将迅速击穿导通，并由高阻状态变为低阻状态，工作电流也急剧增大。 压敏电阻器（VSR）（varistor; voltage-dependent resistor） 文字符号： “RV”或“R” 结构——根据半导体材料的非线性特性制成的。 作用与应用——广泛应用于家用电器及其它电子产品中，起过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉 冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等。 压敏电阻器的伏安特性 上图得出以下几点特性： 1.压敏电阻特性是一条对称的非线性曲线 2.当外加电压较低时，流过电阻的电流很小，压敏电阻器呈高阻状态; 3.当外加电压达到或超过压敏电压Uc时，压敏电阻器的阻值急剧下降并迅速导通，其工作电流会增加几个数量级，从而有效地保护了电路中的其他元件不会肉过压而损坏。 压敏电阻器的工作特性： 上图可知： 直线段为电路总阻抗Zs 所确定的负载线，曲线是压敏电阻器伏安特性曲线，两者的交点P 即为保护工作点，它对应的限制电压为VC，Vs 为浪涌电压，它已超过了被保护器件或负载的耐压值VL。加入压敏电阻器后，工作电压V小于VL，有效地保护了相关负载或电路。压敏电阻器的选型方法(1)压敏电压 V1ma 的选定 对于过压保护方面的应用,压敏电压值应大于实际电路的电压值，一般可用下式选定: V1ma = a * U / ( b * c )式中:a---电源电压波动系数.一般取 1.2; U---波动电路直流工作电压或交流电压的有效值; b---压敏电压误差，一般取 0.85; c---压敏元件的老化系数，一般取 0.9 。 上式计算得到的 V1mA 际数值是直流工作电压的 1.5 倍，在交流状态下要考虑电压峰值，因此，计算结果应扩大 1.414 倍。 (2)通流容量的选定 通常产品给出的通流容量是按产品标准规定的波形、冲击次数和间隔时间进行脉冲试验的情况下，压敏电阻器压敏电压变化率小于初值的±10%时所能承受的最大电流值。压敏电阻器所能承受的冲击次数是波形、幅值和间隔时间的函数，当电流波形幅值降低 50%时，冲击次数可增加 1 倍。所以在实际应用中，压敏电阻器所吸收的浪涌电流应小于产品的最大通流容量，以使压敏电阻器有较长的工作寿命。 在选定通流容量时，主要考虑的因素是压敏电阻器用于防雷还是防止电子仪器及设备内部的操作过电压。一般感应雷击电压峰值为工作电压的 3·5 倍左右。如果主要用于防雷，可选用防雷型压敏电阻器，它们的通流容量有 3kA、5kA、2OkA 等不同品种。实际检测到的雷电流在 200-3000A 范围内，绝大部分小于 1OkA。电子仪器及设备内部操作产生的浪涌电流一般小于 500A，可选用通用型压敏电阻器。 (3))能量耐量的选择 压敏电阻器所吸收的能量可通过下式计算:W = K.I.U.T(J)式中:I--流过压敏电阻器的电流峰值; U--在电流I 流过压敏电阻器时，在其两端产生的电压; T--电流 I 持续的时间; K--电波波形系数，对 2ms 的方波，K=1;对于 8/2Oμs 波，K=1.4;对 10/1000μs 波，K≈1.4。 在实际应用中，电路中所储存的能量(如线圈和电容上的能量及杂散能量)均要求压敏电阻器来吸收。碰到这种情况时，在选择压敏电阻器时必须要使回路内所储存电能的总和小于压敏电阻器所能吸收的能量。 目前生产的压敏电阻器由于品种的不同，其电容量相差很大，所以在选用时以不影响电路的正常工作为原则。一般的压敏电阻器适合 300Hz 以下频率使用。 压敏电阻器的使用注意事项 1.对压敏电阻器应采取保护措施，这样可免除外界不确定因素对压敏电阻器和装置造成的损害。若在线路中加装熔断器，其安装方式如下所示 2.压敏电阻器不应靠近发热或可燃元器件安装，最好要有大于3mm的间隙，以保证它工作在规定的工作温度范围内。 3.在浪涌电流重复产生的应用场合，通过压敏电阻器的浪涌电流峰值和浪涌能量不应超过脉冲寿命特性的规定。4.若热敏电阻器被连接在设备的带电部分和金属外壳之间，必须采取必要的措施，以防造成人员的触电事故。来源：音特电子：www.yint.com.cn
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