【应用】针对信号线D+和D-的USB 1.1端口防止ESD危害保护方案

时间： 2018-10-21 来源：LITTELFUSE

技术问答

USB 1.1接口使用的数据信号从-0.5V至+0.5V不等，最高数据传输率为12Mbps。达到该传输速率时，需考虑抑制器的电容量。需避免受到ESD影响的信号线包括D+和D-。同时也需要防止5VDC电源总线受到ESD和过电流的危害。

如下图所示，在电源总线上使用了LITTELFUSE推出的多层压敏电阻 V5.5MLA0603，以防止其受到ESD的影响，同时使用了自恢复PPTC 1206L150，以提供自恢复过电流保护。对于数据线，可使用分立式多层压敏电阻V5.5MLA0603，以便灵活布局；如要减少零配件数量，可使用一个单个瞬态抑制二极管阵列 SP0502BAHTG或SP0502BAJTG 。

方案中使用的分立式多层压敏电阻V5.5MLA0603采用了无引线、表面贴装和多层制造技术，工作电压和能量范围宽广，用于抑制各种瞬态事件，通常用于保护集成电路和电路板的其他组件。

电源总线方案中使用的表面贴装型压敏电阻 V0402MHS12电容值极低，尺寸为0402，可为高速数据线及其他高频应用设备提供静电放电保护和电快速瞬变保护。而数据线方案中使用的瞬态抑制二极管阵列SP0502BAHTG或SP0502BAJTG在高至5VDC电压的条件下，该系列可用于帮助保护敏感数据或者数据、信号或控制线路的模拟输入电路。可满足国际电工兼容性（针对静电放电要求的IEC瞬态抗扰度标准61000-4-2）。

无论5VDC电源总线还是数据线USB 1.1端口避免受ESD影响保护方案都使用了1206L150 POLYFUSE® 无铅表面贴装型自恢复PPTC，对故障电流作出快速响应，阻值仅0.04Ω。紧凑型设计可为空间极为有限且需要自恢复保护的应用提供表面贴装过电流保护。

除了上述建议外，Littelfuse产品组合还提供了其它解决方案。例如：如果电源总线的工作电流较高或较低，则可以选用额定值适合的PTC。IEC 61000-4-2是最适合此接口的标准规范。通过该测试可证明终端产品不易受到ESD危害。

信号线包括D+和D- USB 1.1端口电路图

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蓝黑使者007 Lv7. 资深专家 2018-10-27

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kaka520amy Lv8. 研究员 2018-10-21

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L1B5XXXXX,V9MLA0402LN,V420LA20AP,V30MLA1206N,V07E40P,V10E23AUTO,V14MLA0805LN,V10X20AUTO,TMOV34S141EP,V510LA,FBMOV385M,V14X11P,V07X75AUTO,V10H460P,V22RA16,V12ZA05,M83530/1-2200D,V10X30P,V20H460P,V07P23AUTO,V20P75AUTO,V9MLA0402LF,V05X40P,V18ZA40PX2855,V460LA40B,V460LA40C,V20P150AUTO,V625LA40AP,V25S750P,V680LA10,V420LA20CP,V27ZA4,V27ZA2,V07P85P,V14E230AUTO,V275LA10P,V39ZA05P,V141HF34,V27ZA1,V14H40P,TMOV20RP230M,V321HA40,V421HA32,V14E320P,V131BA60,V200RA16,TMOV20RP230E,V20P23P,V18MA,V9MLN41206,V10E50AUTO,V14X42AUTO,V

选型指南 - LITTELFUSE - Revised: 09/14/17 PDF 中文下载

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选型指南 - LITTELFUSE - Version01_100407 - 2017/12/27 PDF 英文下载