【应用】医疗保健仪器USB通讯接口保护/传感器输入端保护/无线射频前端保护/以太网通讯接口保护优选器件
常见的医疗保健仪器包括血糖仪、血压监测仪、自动体外除颤器（AED）等等。为确保这些器件的安全可靠性能，设计人员必须从电路设计过程的最早阶段就考虑电路保护要求。如果没有得到适当的保护，看似微小的静电放电可能很容易使医疗保健仪器无法使用，使患者面临误导（或没有）读数的危险，并且如果不准确的结果导致治疗不当，设备的制造商将承担法律责任。
无论何种功能的医疗保健仪器，其特点是体积小、重量轻、便携性好，其主控制器电路一般都采用嵌入式电路，如图所示。
图一：常见的医疗保健仪器主控制器电路外观
医疗保健仪器主控制器通用外围接口电路如下图所示：
图二：医疗保健仪器主控制器通用外围接口电路框图
医疗保健仪器主控制器的通用外围接口电路一般包括音频接口、通信接口（有线和无线）、显控接口（LCD显示、键盘和按钮等）、数据接口（传感器数据、USB数据等）、存储接口、电源接口（电池组，直流输入，交流输入）等部分。仪器的各个接口电路在使用中会受到各种电气威胁，其主要的电气威胁是静电放电（ESD），静电放电可以将过量的电压和电流传输到内部电路，导致电路损坏或影响测试和诊断数据结果。只有对医疗保健仪器外围接口进行全面的电路保护设计，才能确保设备可靠性、患者安全性和患者信息的安全性。
LITTELFUSE（力特）公司在医疗行业深耕多年，有着丰富的电路保护设计经验，如下列出了医疗保健仪器外围接口设计的几项关键保护措施：
（1）USB通讯接口保护
图三：医疗保健仪器USB接口保护
许多医疗仪器产品将USB端口用作为板载电池充电的接口和数据传输的接口，结果导致该端口可能无意中引入静电和过载电流。相比传统的USB2.0接口，目前的USB 3.0接口的附加数据对使电气系统暴露于更大的ESD威胁，因为它们为电瞬变提供了更多可能的入口通道。保护电路可以采用Littelfuse 公司的SP3003轨对轨ESD保护二极管阵列器件，该器件具有0.65pF超低负载容抗，设计中直接放置在数据对上，不仅可以保护传统的USB 2.0数据线，还可以保护这些额外的数据信号对。
（2）传感器输入端保护
图四：医疗保健仪器传感器输入端保护
医疗仪器的传感器输入（例如将葡萄糖计的测试传感器连接到其控制器IC的输入）是用户和测量电路之间的接口。该输入因为传感器与用户接触，更易受ESD损坏。保护电路中可以使用几个Littelfuse 公司的分立的二极管芯片SP1003。该器件具有低钳位电压，极低的漏电流（<100nA），可确保传感器电路接收足够强的信号，从而产生精确的测量结果。
（3）无线射频前端保护
图五：医疗保健仪器天线和RF前端保护
医疗仪器的无线射频（RF）接口可能会暴露于通过其天线引起的ESD浪涌。该保护电路展示了一种基于半导体的解决方案，可保护蓝牙电路的RF放大器输入模块免受ESD威胁。保护电路采用Littelfuse 公司的SP3021低容抗静电保护芯片，该芯片为0.5pF容抗分立二极管，能够维持高频信号完整性，可提供低钳位电压，以保护信号灵敏的RF前端。
（4）以太网通讯接口保护
图六：医疗保健仪器以太网接口保护
随着物联网时代的到来，大多数医疗保健仪器都具备以太网接口，便于将病人测量数据随时上网，由远程医生处进行诊断。以太网发送接收外部接口的数据线均采用Littelfuse 公司的TVS二极管阵列LC03进行过压保护；采用四个461系列贴片保险丝0461 1.25提供过流保护。以太网内部物理层端采用TVS 二极管阵列SP3051进行静电和浪涌保护，进一步防止数据传输错误。
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用户55312177 Lv6. 高级专家 2019-11-30不错 -
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Jerrfy Lv9. 科学家 2019-04-08需要有多种临床数据进行大数据的支撑，同时电子采集数据的稳定性需要接受考验
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原厂动态 发布时间 : 2018-10-01
SRV05 Series 6V 10A Diode Array TVS Diode Arrays (SPA® Diodes) Low Capacitance ESD Protection - SRV05
型号- SRV05,SRV05-4HTG,SRV05 SERIES
AQ27COM-02 Series 27 V Bidirectional 200 W TVS Diode Array, General Purpose ESD Protection Datasheet
型号- AQ27COM-02HTG,AQ27COM-02XTG,AQ27COM-02 SERIES,AQ27COM-02JTG,AQ27COM-02
PCN # ESU270-93 –TVS Diode Array Device EOL
型号- SP1021-01WTG,SP1255PUTG,SC3051-04HTG,SP1020-01WTG,SP3051-04HTG
PCN # ESU270-77 –TVS Diode Array Device EOL
型号- RF2193-000,AQ1026-01UTG,SC7538-08UTG,SRV05-4HTG-D,SP5001-04TTG,RF3918-000,RF2192-000,SP3002-04UTG,AQ7538-08UTG,SP0201U-ULC-01UTG,RF3923-000,SR05-02CTG,SP3012-06UTG,SP0502BXTG,SP0201B-ULC-01UTG,RF3917-000,SP1007-01WTG,AQ3102-02JTG,AQRV05-4HTG,SRV05-4HTG,SC1004U-ULC-04UTG,SP1004U-ULC-04UTG,SP1026-01UTG,SP1050-04BTG
SP05 Series 30pF 30kV Unidirectional TVS Array TVS Diode Array Datasheet
型号- SP0502BAJTG,SP0506BAATG,SP0502BAHTG,SP0504BAHTG,SP05,SP0503BAHTG,SP0502-***TG,SP0504BAJTG,SP0505BAHTG,SP0505BAJTG,SP05 SERIES
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