上海雷卯推出USB4接口的静电浪涌保护方案

2024-02-29 23:36

本文主要是介绍上海雷卯推出USB4接口的静电浪涌保护方案,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、 USB4技术性能特点

USB4是USB3.2 的后继版本,是最新的USB规范。USB4是通信协议,采用的硬件接口是USB Type-C 接口,USB Type-C 端口根据 USB3.x 和 USB4 协议传输数据。它的接口标准是由 USB Promoter Group 制定的,主要规范了USB4 接口的电气特性、机械特性、协议规范等内容。以下是 USB4 一些主要特点:

Ø 数据传输速度:USB4 接口支持高达 40Gbps 的数据传输速度,是 USB3.2 接口的两倍。

Ø 供电能力:USB4 接口的供电能力最高可达 100W,可以满足高性能设备的供电需求。

Ø 接口类型:USB4 接口采用 USB Type-C 接口,可以正反插拔,方便使用。

Ø 兼容性:USB4 接口向下兼容 USB3.2、USB2.0 和 USB1.1 设备,可以与多种设备兼容。

Ø 协议支持:USB4 接口支持多种数据传输协议,包括 USB3.2、雷电3、DisplayPort 等。

Ø 视频传输:USB4 接口支持高达 8K 的视频传输,可以满足高分辨率视频传输的需求。

总的来说,USB4 一种非常先进的 USB规范,它为用户提供了更快的数据传输速度、更高的供电能力和更广泛的兼容性。

但这种 USB4 硬件接口USB Type-C 经常会受到静电放电 (ESD)/EOS 事件的影响,为什么呢?

二、 USB4 硬件接口USB Type-C 遭受ESD/EOS 原因

Ø USB Type-C 接口比较小巧,且其金属触点之间的距离较小,这使得它们更容易受到静电放电的影响。

Ø USB Type-C 接口通常用于连接各种电子设备,这些设备可能会产生不同的静电放电,从而影响接口的正常工作。

Ø 人体是常见的静电源,当我们触摸 USB Type-C 接口时,可能会将身上的静电荷传递到接口上,引发 ESD 危害。

Ø 热插拔或充电,没有做好浪涌防护会造成EOS事件发生。

为了减少 USB Type-C 接口的 ESD 危害,可以采取一些防护措施,上海雷卯推出USB4的ESD防护方案。在这之前我们需要先了解 USB4 接口传输哪些信号, 对这些信号做好适合的静电防护需要考虑哪些因素。

三、 USB4 接口信号有哪些

USB4接口(USB Type-C )标准中共24个引脚,其中(Tx1+、Tx1-、Rx1+、Rx1-)四个引脚两个差分对,组成一个通道,另外四个引脚(Tx2+、Tx2-、Rx2+ Rx2-)组成第二个通道。数据在两组四个双向引脚对之间传输。这种双通道配置以每通道 20Gbps 的速度传输数据,在使用两个通道时速度可达 40Gbps。又因 USB Type-C 插头尺寸小及其引脚的紧密排布,管脚配置如上图所示,所以推荐用小尺寸分立ESD(TVS)做保护,以下一一介绍接口中每一种信号作用,及保护方法。

1. 超高速TX+ ,TX- ,RX+, RX- 差分线

高速差分信号线,支持高达 40Gbps 的超高速 USB 接口和交替模式的数据传输,分辨率高达 8K (7680 x 4320),刷新率为 60Hz。由于接口试图在传输大量内容时仍保持极高速度,因此选择合适的 ESD(TVS) 防护器件至关重要。上海雷卯推荐用低结电容0.2PF,小体积DFN0603方便布线,带回扫,低钳位电压ULC0321S做静电保护,确保信号完整性。

2. D+/D- 差分线

用于 USB 2.0 接口,D+ 和 D- 引脚数据速率 480Mbps,这对差分线上的电压正常为5V,考虑线速推荐采用ULC0521C,低结电容0.3PF , 小体积DFN0603,方便布线。

3. VBUS

VBUS:电源线,用于传输供电。考虑使用USB-PD满足充电,推荐采用大功率ESD(TVS) SMDA24TN做静电浪涌防护, 封装为DFN1610-2 ,峰值电流30A,功率1650W。

4. CC、SBU

CC1、CC2:通信通道,用于识别连接设备和确定功率方向。

SBU1、SBU2:辅助通道,可用于支持高速数据或其他功能。

CC/ SBU 引脚紧挨着 VBUS 引脚。使用 USB-PD 的话,VBUS 引脚电压可以达到 20V,这样,CC/SBU引脚容易短路到20V, 为了避免损坏,这两个引脚推荐24V ESD(TVS) 进行保护:ULC2421。

做好以上这些信号保护,USB4 将免于发生一些静电浪涌事件。

四、 USB4 接口静电浪涌保护方案

方案优点:USB4 接口支持高达 40Gbps 的数据传输速度,本方案采用低结电容0.2PF,小体积DFN0603封装,带回扫分立器件做ESD/EOS防护方案, 方便布线,确保信号完整性,可滤除杂讯,满足IEC61000-4-2(等级4)。以下是接口保护方案图

这篇关于上海雷卯推出USB4接口的静电浪涌保护方案的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/760467

相关文章

Java Response返回值的最佳处理方案

《JavaResponse返回值的最佳处理方案》在开发Web应用程序时,我们经常需要通过HTTP请求从服务器获取响应数据,这些数据可以是JSON、XML、甚至是文件,本篇文章将详细解析Java中处理... 目录摘要概述核心问题:关键技术点:源码解析示例 1:使用HttpURLConnection获取Resp

usb接口驱动异常问题常用解决方案

《usb接口驱动异常问题常用解决方案》当遇到USB接口驱动异常时,可以通过多种方法来解决,其中主要就包括重装USB控制器、禁用USB选择性暂停设置、更新或安装新的主板驱动等... usb接口驱动异常怎么办,USB接口驱动异常是常见问题,通常由驱动损坏、系统更新冲突、硬件故障或电源管理设置导致。以下是常用解决

Java实现优雅日期处理的方案详解

《Java实现优雅日期处理的方案详解》在我们的日常工作中,需要经常处理各种格式,各种类似的的日期或者时间,下面我们就来看看如何使用java处理这样的日期问题吧,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录前言一、日期的坑1.1 日期格式化陷阱1.2 时区转换二、优雅方案的进阶之路2.1 线程安全重构2

Java图片压缩三种高效压缩方案详细解析

《Java图片压缩三种高效压缩方案详细解析》图片压缩通常涉及减少图片的尺寸缩放、调整图片的质量(针对JPEG、PNG等)、使用特定的算法来减少图片的数据量等,:本文主要介绍Java图片压缩三种高效... 目录一、基于OpenCV的智能尺寸压缩技术亮点:适用场景:二、JPEG质量参数压缩关键技术:压缩效果对比

SpringBoot首笔交易慢问题排查与优化方案

《SpringBoot首笔交易慢问题排查与优化方案》在我们的微服务项目中,遇到这样的问题:应用启动后,第一笔交易响应耗时高达4、5秒,而后续请求均能在毫秒级完成,这不仅触发监控告警,也极大影响了用户体... 目录问题背景排查步骤1. 日志分析2. 性能工具定位优化方案:提前预热各种资源1. Flowable

Java进行文件格式校验的方案详解

《Java进行文件格式校验的方案详解》这篇文章主要为大家详细介绍了Java中进行文件格式校验的相关方案,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、背景异常现象原因排查用户的无心之过二、解决方案Magandroidic Number判断主流检测库对比Tika的使用区分zip

go中空接口的具体使用

《go中空接口的具体使用》空接口是一种特殊的接口类型,它不包含任何方法,本文主要介绍了go中空接口的具体使用,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录接口-空接口1. 什么是空接口?2. 如何使用空接口?第一,第二,第三,3. 空接口几个要注意的坑坑1:坑2:坑3:接口-空接口1. 什么是空接

IDEA中Git版本回退的两种实现方案

《IDEA中Git版本回退的两种实现方案》作为开发者,代码版本回退是日常高频操作,IntelliJIDEA集成了强大的Git工具链,但面对reset和revert两种核心回退方案,许多开发者仍存在选择... 目录一、版本回退前置知识二、Reset方案:整体改写历史1、IDEA图形化操作(推荐)1.1、查看提

Python实现html转png的完美方案介绍

《Python实现html转png的完美方案介绍》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python实现html转png功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 1.增强稳定性与错误处理建议使用三层异常捕获结构:try: with sync_playwright(

Java使用多线程处理未知任务数的方案介绍

《Java使用多线程处理未知任务数的方案介绍》这篇文章主要为大家详细介绍了Java如何使用多线程实现处理未知任务数,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 知道任务个数,你可以定义好线程数规则,生成线程数去跑代码说明:1.虚拟线程池:使用 Executors.newVir