【应用】TWS蓝牙耳机天线、电池端充放电的ESD保护方案

时间： 2019-06-19 来源：世强

代理服务

技术支持

批量订货

伴随着苹果推出的AirPods，重新定义了耳机的穿戴形式，近两年来TWS耳机已被更多客户群体接受，越来越多的生产商也加入到这个行业，同步蓝牙芯片、硅唛、锂电池等主要方案也已慢慢成熟，使得TWS蓝牙耳机的生产量突飞猛进。但随时市场规模的形成，相关的检测规范也应运而生，本文介绍关于蓝牙耳机的ESD静电的防护问题，以下是蓝牙耳机的关键组成模块：

关于蓝牙耳机产品，高特半导体将针对ESD防护给出以下建议：

（一）针对蓝牙天线的ESD防护。

高特推荐产品：GESD0301BU，GESD0501BU

TWS耳机是通过蓝牙无线连接，两个耳机之间也没有连接线，且需要做到音频信号同步，不能出现延迟和音效失真。要达成此要求，除了选用优秀的蓝牙主控芯外，还需要注意蓝牙天线的布局，让两个耳机之间的信号传输做到同步。但是影响信号传输的原因可能有很多种，最不被关注的要数静电干扰了，因为这部分不起眼，通常会以为是人体接触才会产生静电对产品造成短路、失效、重启等故障，在信号受到干扰，往往排查原因的时候也会忽略静电感应造成信号失真的问题。

高特半导体一直以来致力于替用户解决线路保护问题，在此推荐蓝牙耳机开发生产者，在天线端增加ESD保护组件。针对这种小巧的电子设备，一是所需要的ESD组件的尺寸够小，以满足产品PCB的设计需求，二是避免干扰蓝牙信号的传输，寄生电容必须要小，不同的天线频段有不同的要求，通常使用在天线端的ESD防护组件寄生电容必须小于1pf，甚至更低。高特半导体推出极低电容ESD保护组件， GESD0301BU及GESD0501BU，封装DFN1006（1.0*0.6*0.5mm），两款产品的寄生电容只有0.2pF，适用于天线的ESD防护，确保信号快速通过，防护静电干扰减少延迟损耗，超低寄生电容还能确保传输的完整度，避免传输过程中受到的ESD干扰而造成音频失真。

蓝牙耳机天线上ESD防护示意图

另外，在选型的时候，要关注到产品所适用的最大工作电压及单向或双向特性的问题，需要考虑信号上下摆动时的最高及最低电压，避免信号传输过程受到影响，还有就是ESD组件的钳位电压，要求必须够低，除了在ESD事件发生时，能有效保护线路免遭静电放电冲击而造成的永久伤害，还能确保信号免受干扰。

（二）针对电池端的充放电保护

高特推荐产品：GESD8D5V0，GESD5Z5V0.

TWS是由两个独立的左右耳机组成，可以单独使用，所以产品里都内置了小的锂电池包，通过充电仓携带移动电力持续供能，耳机末端有接触PIN点，只要将没电的耳机放回充电仓，就能开始充电工作。但是耳机上的接触PIN点是直接裸露在空气中的，在用户佩戴时，还跟人体接触，所经受的ESD环境更恶劣，且充电时候热插拔造成的瞬间冲击也不容小觑。

高特半导体建议在TWS耳机的充放电接触PIN点的附近放置ESD防护器件，GESD8D5V0，封装DFN1006，有效防护充放电时造成的瞬间电流冲击，还能防护在拿取耳机时因为人体静电造成的伤害。

电池端ESD防护示意

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 1
| 转发至：

本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！

全部评论（1）

远风 Lv7. 资深专家 2020-10-19

学习

没有更多评论了

【应用】高特提供TWS蓝牙耳机的ESD静电防护解决方案，解决蓝牙天线的ESD防护和电池端的充放电保护问题

关于蓝牙耳机的ESD静电的防护问题，高特半导体从蓝牙天线的ESD防护和针对电池端的充放电保护，两个维度提供TWS蓝牙耳机的ESD静电防护解决方案。

2023-09-04 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

【应用】高特推出PD快充静电防护方案，单/双向ESD防护器件工作电压覆盖2.5~36V

高特微电子提供200多款从单通道到多通道的ESD防护器件，整体外形尺寸小至0.6*0.3*0.3mm（DFN0603），工作电压范围覆盖2.5V~36V，电容值低至0.2pF，为电子产品的各类通信接口。

2022-11-30 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

【应用】高特PD快充静电防护方案，提供工作电压覆盖5、12、15、18、24V的单/双向ESD防护器件

针对PD快充静电防护方案，高特可提供SOD-523、SOD-323、DFN1006等三种封装外形的ESD单管，工作电压覆盖5V、12V、15V、18V、24V，单/双向均有。

2022-11-24 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

【选型】超低电容tvs管是RF天线ESD防护器件的首选

射频电路不仅要考虑ESD安全，还要注意RF性能，不能因为用了ESD器件后，就不管RF天线和RF器件之间的阻抗匹配，同样会使得系统失配，进而影响系统性能甚至安全。我们知道，ESD防护器件比如二级管都是有寄生电容的，该电容在RF电路中有其等效电阻。因此，超低电容的tvs管是RF天线的首选，以高特半导体的GESD0501BU为例，其电容仅有0.25pf。

2019-07-10 - 器件选型代理服务技术支持批量订货

GoalTop (高特) ESD防护器件产品介绍

描述- ESD Protection Device Presentation

型号- GESD0801S,SR05,PESD1CAN,GESD0566P,CDSOT23-TXXC,GESD0801M,CDSOD323-SDXXC,PESD5V0F1BL,PSOTXXC,PESD5V0F1BSF,PESD5V0V1BL,UCLAMP0521P,GESD081302,AZ1065-06F,NUP2105L,PSM712,AZC199-04S,GBLCXXCI,ESD5ZXXXT1G,GESD5B5CL,GESD0801PB,AZ2015-02S,ESDR0524P,PESD5V0L1BSF,GSMXX,GSDXXC,GESD5ZXXX,GSR05LC,PSDXXC,SDXX,AZ1045-04F,GESD2203-25,CD143A-SR05,IP4181/3CZ,RCLAMP0524P,UCLAMP2512T,RCLAMP0504S,PRTR5V0U2X,GSM712,AZ2225,GESD2105L,SM712,GESD0524P,GESD0504P,GSDXX,GESD0504D,ESD7951,GESD0501SA,SDXXC,GESD2204-25,GESD2201-33,RCLAMP2574N,RCLAMP3304N,AZ2015,AZ1015-02N,PSDXX,CDDFN10-0524P,PRTR5V0U4D,PSR05,RCLAMP0504P,PESDXXXL1BA,SMXX,CDSOD323-TXXLC,CDSOT23-SM712,PESD5V0U1BB

高特 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

【产品】国产双向24V低容ESD防护器件GSM24T3C，采用SOT-323小型封装

高特微电子的浪涌型防护二极管（ESD防护器件）GSM24T3C，设计用于保护寄生敏感系统免受过电压和过电流瞬态事件。其工作电压为24 V，IPP在4A的条件下钳位电压最大仅有50V，工作电压下仅有1μA的超低漏电电流，符合61000-4-2与61000-4-4的防护标准。

2023-09-22 - 产品代理服务技术支持批量订货

【产品】国产5V低容ESD防护器件GESD5B5CL，工作电压下低漏电电流仅2μA

高特微电子的静电防护二极管（ESD防护器件）GESD5B5CL，设计用于保护寄生敏感系统免受过电压和过电流瞬态事件。其工作电压为5V，IPP为8A，钳位电压最低可达9V，工作电压下可达2μA的低漏电电流。

2021-11-17 - 产品代理服务技术支持批量订货

【选型】高特（GoalTop）ESD防护器件选型指南

目录- ESD防护器件

型号- GESD0502L,LESD3Z5.0C,GESD0801S,GBLC15C,GBLC03C,GESD3B5CM,GSM36,GBLC03CW,GESD3Z3V3BU,GESD0502TL,GESD5Z24,GESD9Z3.3L,GESD0809V,GSD03C,GSD24,GSD20,GBLC15I,GBLC03I,GESD0501BL,GSM12C,GSM24C,GSD15C,GBLC0301CW,GESD5B5CL,GESD0801PB,GESD5B5CM,GESD5Z2.5,GSM05OC,GESD0302TL,GESD0801S-15,GESD0801S-12,GESD5Z12,GESD0301L,GESD5B5CU,GSD20C,GSD36,GSR05LC,GESD0301BL,GESD8D5V0,MMBZ12VAL,ESD5Z15V,GSRV05-4,GBLC08CI,GSM15QC,GESD0302L,GESD0504P,GESD3Z3.3,GESD3Z7.0,GESD0504F,GBLC15CI,LESD5Z5.0C,GESD5Z5.0L,GSM36C,MMBZ6V2AL,GSM08C,GESD0501OC,GESD5Z7.0,GESD5Z3.3,MMBZ15VAL,GESD0701OC,GESD8D8V0,GBLC03CI,GSM05C,GESD3Z3.3L,MMBZ18VAL,ESDB5.0CM9,GESD0504TL,GSM20C,ESD5Z5.0C,GBLC12CI,GBLC08C,GESD0301NA,GESD5B3CM,GSM08,GSM18C,GBLC08I,GBLC24C,GSM05,GESD0501MA,GSM03,GSD24C,GSD36C,GSD12C,GBLC12C,GESD8D3V3,GSD08C,GESD2401QC,GBLC24I,GBLC12I,GESD5Z3.3L,MMBZ27VAL,LESD5Z3.3C,GESD0301BU,GSM03C,GSM15C,GBLC05C,GESD0501CU,GSM12OC,GSM18,GSM15,GSM712,ESDB3.3EM9,GESD1201OC,GESD2105L,GESD0524P,GSM12,GSM20,GESD3Z5V0BU,GESD3Z5.0,GSD05,GSD03,GBLC05I,MMBZ5V6AL,LESD5Z2.5C,GSD05C,GESD0501L,GESD0501SA,GSM24QC,GESD3Z5.0L,GSL05,GESD0501BU,GESD0501Q,MMBZ6V8AL,GESD5Z36,GESD5Z5.0,GSM24,GESD3Z12,GESD9Z5.0L,GSD08,GESD3Z8.0C,GSD15,GESD8D12V,GSD12,GESD0524SP,GESD3B3CM,GBLC05CI,GBLC24CI,GESD0501CM,GSD18C

高特 - 选型指南代理服务技术支持批量订货

【产品】国产双向5V低容ESD防护器件GESD0502TCN，采用SOT-23小型封装

高特微电子的浪涌型防护二极管（ESD防护器件）GESD0502TCN，设计用于保护寄生敏感系统免受过电压和过电流瞬态事件。其工作电压为5 V，IPP在6A的条件下钳位电压最大仅有12V，工作电压下仅有1μA的超低漏电电流。

2023-09-21 - 产品代理服务技术支持批量订货

【产品】高特微国产单向3.3V超低电容ESD防护器件GESD0302TL，SOT-23小型封装，工作电压3.3V

高特微电子的浪涌型防护二极管（ESD防护器件）GESD0302TL，设计用于保护寄生敏感系统免受过电压和过电流瞬态事件。其工作电压为3.3V，IPP在4A的条件下钳位电压最大仅有14V，工作电压下仅有0.1μA的超低漏电电流，符合61000-4-2与61000-4-4的防护标准，静电防护能力可达空气放电±20KV，接触放电20KV。

2023-07-04 - 产品代理服务技术支持批量订货

【产品】8通道5V超低容ESD防护器件GESD0508P，提供高达25kV的ESD保护，采用DFN3810-9L封装

高特微推出了8通道5V超低容ESD防护器件—GESD0508P，用于在USB、LVDS、千兆以太网、HDMI和其他计算接口中防止静电放电和浪涌瞬态电压。该新器件为八条轨对轨数据线提供保护，使其最适合于电路板空间最小的应用场景。

2023-06-04 - 产品代理服务技术支持批量订货

【产品】国产单向5V超低电容ESD防护器件GESD0514TL，采用SOT-23-6L小型封装

高特微电子的浪涌型防护二极管（ESD防护器件）GESD0514TL，设计用于保护寄生敏感系统免受过电压和过电流瞬态事件。其工作电压为5V，IPP在8A的条件下钳位电压最大仅有15V，工作电压下仅有1μA的超低漏电电流，符合61000-4-2与61000-4-4的防护标准。

2023-09-18 - 产品代理服务技术支持批量订货

【经验】替代RClamp0524P的ESD防护器件GESD0524P，成本降低30%

为保护高速数据接口电路免受高压静电及浪涌的损坏，市场上以选用SEMTECH公司的RClamp0524P四路ESD防护器件居多，不过因供货周期和价格压力，很多客户会选择一款低成本、供货周期好的替代方案，本文重点推荐国产高特的GESD0524P可替代RClamp0524P

2019-03-05 - 设计经验

【产品】国产双向5V大功率ESD防护器件GSMS05C，采用SOT-23-6L小型封装

高特微电子的静电防护二极管（ESD防护器件）GSMS05C，设计用于保护寄生敏感系统免受过电压和过电流瞬态事件。其工作电压为5V，IPP在27A的条件下钳位电压最大仅有18.5V，工作电压下仅有2μA的超低漏电电流，符合61000-4-2与61000-4-4的防护标准。

2023-09-13 - 产品代理服务技术支持批量订货

高特ESD Protection Device选型表

高特ESD Protection Device，符合IEC61000-4-2 ESD Contact±8KV, Air ±15KV标准；符合IEC61000-4-4FET 40A, 5/50ns标准；符合IEC61000-4-5 Lightning 24A, 8/20us标准；多工作电压段供选择：2.5V-36V；可提供单路、双路、四路、五路及六路保护产品；超低电容，最低电容达0.2pF；超低反向漏电流，最低反向漏电流1nA；全线采用微型贴片封装外形，最小外形为DFN0603(0.6*0.3*0.3mm)；全线产品符合RoHS、无卤、Reach标准。