由于各大知名廠商的力推,經(jīng)過幾年的沉淀,USB Type-C將在2017年進(jìn)入爆發(fā)期。以往的電子產(chǎn)品背面和側(cè)面,都不免會擁擠著各式各樣的接口。在電子產(chǎn)品日益追求小型化的今天,通過一個(gè)接口去接駁各種類型的外設(shè),讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)更為簡潔、輕薄,是開發(fā)者和用戶共同的夢想。就扮演著這樣一個(gè)角色。
不過在談?wù)揢SB Type-C的種種“美好”之時(shí),其產(chǎn)品可靠性的問題也不容忽視,使用中由于熱插拔、短路、ESD、故障設(shè)備和用戶誤操作引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),需要有可靠的電路保護(hù)措施來化解。否則,挑剔的消費(fèi)者也是不會買單的。
通常意義上的電路保護(hù)包括過流保護(hù)和過壓保護(hù)。USB Type-C的過流保護(hù)有四種不同的設(shè)計(jì)架構(gòu)。{dy}種是直接采用集成了功率開關(guān)的PD控制器IC,這種方案的集成度較高,性能也{zh0},但是成本也比較高。第二種成本比較低的是“PD控制器+電流感應(yīng)電路”的方案,但性能受限。其他兩種“PD控制器+外置功率開關(guān)”的方案和 “PD控制器+MOSFET+PTC”的方案成本適中,其中后者是Bourns公司特有的方案,可以實(shí)現(xiàn){zj0}的xjb,并且在5-20V的電壓范圍內(nèi)有多種型號供開發(fā)者選擇。
USB Type-C的過壓保護(hù)方面是通過TVS來實(shí)現(xiàn)的。由于USB Type-C正反插無方向的結(jié)構(gòu),其具有上下兩組對稱的接口,每組包括兩組10Gbps高速數(shù)據(jù)收發(fā)通道(SSRX+/SSRX -,SSTX+/SSTX -)、一組兼容以前USB標(biāo)準(zhǔn)的480Mbps數(shù)據(jù)通道(D+/D-)和一組進(jìn)行USB-PD協(xié)議通信的專用通道(CC+/-),所以需要保護(hù)的通道數(shù)量也較以往的USB接口更多,這就需要TVS陣列出場了。為此電路保護(hù)元器件廠商推出了小型化、高集成的方案。比如Bourns的方案, 利用兩個(gè)6通道TVS陣CDDFN10-0516P列和一個(gè)4 通道TVS陣列CDDFN10-0524P,只需三顆器件就完成了USB Type-C的過壓保護(hù)。
在USB Type-C過溫保護(hù)方面,一些創(chuàng)新性的產(chǎn)品和方案也正在逐漸進(jìn)入人們的視野。Bourns公司在Type-C過溫保護(hù)方面提出的兩種解決方案都頗具競爭優(yōu)勢:一種是采用mini-Breaker 控溫器件,它是一個(gè)可恢復(fù)器件,在溫度異常(過高)時(shí)觸發(fā),而在電源被切斷或溫度回到安全水平時(shí)自恢復(fù);另一種采用P-TCO的方案,P-TCO是溫度觸發(fā)的可恢復(fù)保險(xiǎn)絲,與mini-Breaker相比體積更小,且在成本上也更有競爭力。這兩種方案各具特色,可為不同應(yīng)用需求的開發(fā)者提供更多差異化的空間。
隨著USB Type-C接口的加速普及,其強(qiáng)大的功能會逐漸顯現(xiàn)出來,各種創(chuàng)意產(chǎn)品也會層出不窮。消費(fèi)者在享受USB Type-C強(qiáng)大的功能性的同時(shí),也會對其可靠性和安全性有更大的要求,這或許是電路保護(hù)器件廠商的一次難得的商機(jī)。
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