电子说
咱做消费类硬件的,只要碰USB端口,肯定都踩过这俩坑: 要么EMI辐射测不过,要在差分线上串磁珠加电容调半天;要么ESD打上去直接挂,选的分立TVS引线电感大,残压飘得离谱,打个8kV接触就把后端主控烧了,更别说还要留位置放1.5k上拉电阻做端口匹配,零零散散放一堆元件,本来就紧张的PCB空间直接不够用。
文件下载:NUF2221W1-D.PDF
最近调一款便携USB读卡器,刚好挖到安森美这颗NUF2221W1,把USB上游端口需要的终端匹配、EMI滤波、ESD防护全集成在SOT-363(SC-88)的小封装里,实测用下来真香,给大家捋捋参数和实际用法。
| 不用翻几十页datasheet,我把大家最关心的参数摘出来了: | 功能项 | 参数值 |
|---|---|---|
| 集成功能 | USB差分线终端匹配+双向EMI滤波+ESD防护 | |
| ESD等级 | IEC61000-4-2 Level4:25kV接触放电/30kV空气放电;HBM 3B级,MM C级 | |
| 支持规范 | 完全符合USB1.1 全速(12Mbps)/低速(1.5Mbps)要求 | |
| 封装 | SC-88/SOT-363,尺寸仅2mm×1.25mm×0.9mm | |
| 其他 | 无铅工艺,支持工业级温度范围-55℃~125℃ |
做过ESD整改的都知道,分立TVS的防护效果很大程度取决于PCB布线的寄生电感,线长一点、过孔多一点,实际残压直接翻倍,很容易打穿后端主控。这颗芯片把TVS集成在封装内部,寄生电感压到极小,实测15kV接触放电打上去,后端残压不到10V,完全不会烧主控,省了好多整改时间。
原来要2颗匹配电阻+1颗上拉电阻+2颗TVS+2颗滤波电容的电路,现在一颗芯片全搞定,BOM少了6颗,PCB占的面积少了70%,特别是做小尺寸便携设备的,这优势真的太大了,而且少6个焊点就少6个失效风险,可靠性也提上去了。
这颗芯片的接线特别简单,不用额外配置,只需要根据你的设备速率接对上下拉就行:
踩坑提示:引脚5的3.3V别接成5V!我第一次焊的时候没注意,接了5V直接烧了两颗,血的教训。
极限参数留好余量就行,这颗芯片皮实得很:
我列几个我能想到的,大家可以对号入座:
最后问下大家,你们做USB端口的时候都遇到过什么离谱的坑?是ESD怎么打都过不了,还是EMI辐射调一周都不达标?评论区聊聊你们的整改经验。
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