Ich habe mich bei verschiedenen Herstellern ein wenig über ESD-Schutzmöglichkeiten für USB 2.0 (Daten-)Leitungen umgeschaut blicke aber noch nicht so ganz durch. Fündig geworden bin ich bei ST, Vishay, Semtech, Würth und Littelfuse. Ach ja OnSemiconductor hat auch noch den IC EMI2121 im Programm mit integriertem EMI-Filter. Dabei ist mir aufgefallen, dass es "Komplettlösungen" wie den Vishay VBUS052CD-FAH, ST USBULC6 (Achtung mehere Versionen!) und die RClamp-Reihe von Semtech gibt. Daneben gibt es aber auch Einzellösungen aus ESD-Suppressordiode(n) und Varistor z. B. von Würth und Littelfuse. Hauptaugenmerk lege ich zurzeit auf einen möglichst guten Schutz bei möglichst geringer (kapazitiver) Belastung der USB-Datenleitungen. Ja ist mir schon klar, dass das nicht so ohne weiteres klappt... Aufgefallen ist mir bei der Recherche, dass die Schutz-ICs eine Kapazität von 1-3 pF besitzen während die Pulseguard (PGB1010603 und PGB102ST23) und die WE-VE ULC Reihe im Bereich von 0,05 - 0,5 pF liegen (auch die Leckstromangaben die ich finden konnte scheinen mir geringer). Einziger Nachteil bei den Einzelteilelösungen sehe ich jetzt nur darin, dass man mehr Platz auf der Platine benötigt. Würth hat ein Application Note herausgebracht (habe ich mal hier angehängt) in dem sie schreiben, dass Ihre Schutzschaltungen für die Datenleitungen Wunssichtbar" wären aufgrund der geringen Kapazitäten, dann wären ja die Pulseguard Suppressoren noch besser? Semtech schreibt hingegen auf ihrer Homepage, dass sie die USB ESD Protection with industry's lowest clamping voltage herstellen, das scheint auch nicht zu stimmen, wenn ich die Parameter von anderen Herstellern ansehe. Ich werde nochmal morgen meine Favoriten posten... So nun frage ich mich welche Art von Schutzbeschaltung man verwenden sollte (speziell USB 2.0 High-Speed). Habt ihr schon Erfahrungen mit entsprechenden ICs oder einzelnen Bauteilen gemacht (sowohl positives als auch negatives ist hilfreich)? Quellen: http://www.we-online.de/web/de/index.php/show/media/passive_bauteile_-_standard/download_center/application_notes_berichte/Robustes_Design_von_USB_20_Anwendungen.pdf http://www.littelfuse.de/data/de/Application_Notes/ec616.pdf http://www.semtech.com/esd-protection/USB-ESD-Protection/index.html
Danke Matthias, die Littelfuse-Dioden hören sich recht gut an, evtl. kombiniere ich das ganze auch noch mit einem Ferrit/Drossel von Würth. So ich wollte noch mal meine Favoriten posten: Würth Elektronik ESD Suppressor 823 07 050 029 0,2 pF Datenleitungsdrossel 744 232 090 SMD Ferrit 742 792 641 Littelfuse ESD Suppressor PGB1010603 0,055 pF Varistor V5.5MLA0603 PPTC 1206L110 Semtech Semtech RClamp0502BA 1 pF Semtech RClamp0502A 0,9 pF Was sagt ihr dazu? Wie wichtig ist die möglichst geringe kapazitive Belastung. wirklich für USB 2.0? Weitere Tipps/Treicks/Hilfreiche Seiten/Bücher/Artikel? :)
So ich habe doch noch einen interessanten Unterschied gefunden: Die Klemmenspannung nach einem IEC 61000-4-2 8 kV Discarge Littelfuse PGB102ST23 - 150 V (25 nsec) Littelfuse PGB1010603 - 150 V (25 nsec) Würth 824 011 - 13 V (30 nsec) Würth 823 07 050 029 - 17 V (30 nsec) Bourns cg0603mlc-05le - 25 V (30 nsec) Semtech konnte ich nichts finden auf die Schnelle Die Littelfuse sprechen zwar schnell an, aber das Abbauen der Spannung benötigt länger als bei den anderen.
Du hast durchaus eine gewisse gründliche herangehensweise... ;-) Ich selbst hab mir da nie so viele Gedanken gemacht, hab bisher einfach auch immer den USBLC6 verwendet. Allerdings hatte ich auch bisher immer nur mit Fullspeed zu tun. Highspeed steht demnächst mal an, hier tendiere ich bisher zu einer integrierten ULPI Transceiver Lösung: USB3340 von SMSC oder ähnliches. ESD Schutz ist da gleich mit drin.
Hallo Ronny, ich habe mich auch gerade mit dem Thema auseinandergesetzt und bzgl. Preis/Verfügbarkeit/Formfaktor dann hierfür entschieden: http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=RCLAMP0502ACT-ND Gruß Me
Bei den Varistoren mit sehr niedriger Kapazität stellt sich gemäß Datenblättern zunächst eine sehr hohe Triggerspannung ein, bevor die Spannung dann auf die Klemmenspannung absinkt. Bei der WE-ULC (0603) sind es z.B. 150V Triggerspannung und 30V Klemmenspannung. Die Frage ist, ob die Elektronik die kurze Spitze problemlos verkraftet. Ich bevorzuge daher TVS oder Diodenpacks mit vorbestromter TVS mit etwas höherer Kapazität.
hans schrieb: > Die Frage ist, ob die Elektronik die kurze Spitze problemlos verkraftet. > Ich bevorzuge daher TVS oder Diodenpacks mit vorbestromter TVS mit etwas > höherer Kapazität. Ja da gebe ich dir recht, dass hatte ich noch nicht entdeckt. Gibt es bei dir einen Favoriten für USB 2.0 High-Speed und möchtest Du uns den auch verraten? ;) USB-Transceiver mit integriertdem ESD schließen sich bei meiner Anwendung aus, es müssen schon reine Schutz-Schaltungen (evtl. auch mit EMI/EMV-Filterung) sein.
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