針對(duì)機(jī)頂盒上常見接口的器件保護(hù)方案

機(jī)頂盒（Set Top Box, 簡(jiǎn)稱 STB），是一個(gè)連接電視機(jī)與外部信號(hào)源的設(shè)備。它可以將壓縮的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)成電視內(nèi)容， 并在電視機(jī)上顯示出來。從最初只是接收數(shù)字電視信號(hào)的簡(jiǎn)單功能機(jī)頂盒到如今功能繁多的各種機(jī)頂盒高清播放器，隨著機(jī) 頂盒技術(shù)的發(fā)展，如今的機(jī)頂盒在數(shù)據(jù)支持上能完成諸多高清，交互，多模，多格式的解碼。而在接口方面，為獲得更多的 數(shù)據(jù)來源，設(shè)備普遍也能夠提供許多種類的選擇，一般都能夠支持 USB、HDMI、以太網(wǎng)接口、硬盤接口等。

不同類型接口的支持，使得如今的高清播放器的娛樂功能日益強(qiáng)大，但是也帶來了諸多對(duì)不同接口保護(hù)的要求。我們知道各 種數(shù)據(jù)類型的接口在熱插拔的過程中都容易受到過壓過流靜電等許多故障狀態(tài)的影響，機(jī)頂盒和高清播放器的廠家必須在產(chǎn) 品的設(shè)計(jì)過程中考慮到不同的意外因素，而在接口的輸入端增加相對(duì)應(yīng)的保護(hù)，這樣才能減少產(chǎn)品的返修率，并給客戶提供 良好的使用體驗(yàn)。我們接下來將會(huì)針對(duì)于這些在機(jī)頂盒上常見的接口來看一下使用什么保護(hù)器件能夠很好的保護(hù)設(shè)備。

首先是 USB 的接口，無論是 USB2.0 還是目前逐漸普及的 USB3.0，USB 接口是我們最常見并且使用最廣泛的數(shù)據(jù)接口。在 便捷的使用過程中，我們也會(huì)經(jīng)常遇到一些故障狀態(tài)，其中比較常見的就是由于 USB 從設(shè)備短路故障而導(dǎo)致的 USB 主設(shè)備 的損傷，使用 PolySwitch PPTC（正溫度系數(shù)熱敏電阻）器件是一個(gè)高性價(jià)比的防護(hù)方案，在短路故障狀態(tài)下，PPTC 器件 能夠快速的動(dòng)作從低阻態(tài)轉(zhuǎn)為高阻態(tài)，從而限制電流保護(hù) USB 的設(shè)備。另一種 USB 常見的故障是由靜電噪音帶來的，在熱 插拔的過程中，靜電的影響非常的明顯，為減少靜電給電路帶來的影響，我們可以使用 SESD (硅基 ESD 保護(hù)器件)，SESD 器 件電容低、鉗位電壓低、ESD 抵抗能量高、封裝尺寸小，是 USB 接口靜電防護(hù)的理想選擇。下圖 1 是在 USB 端口上使用 PPTC 器件與 SESD 器件保護(hù)的典型應(yīng)用。

HDMI 也是如今非常流行的一種多媒體信號(hào)接口，類似于 USB 的接口，HDMI 接口在使用過程中也容易受 到短路過流，靜電等各種故障狀態(tài)，同樣我們可以使用 PPTC 器件與 SESD 器件來保護(hù)接口免受故障的侵?jǐn)_。 如圖 2，在 HDMI 端口的電源線上使用 PPTC 進(jìn)行過流保護(hù)，在其他的信號(hào)線上使用多通道的 SESD 防護(hù)靜 電。

許多機(jī)頂盒設(shè)備會(huì)有直流電源輸入端口，需要使用 AC/DC 適配器供電，而我們的生活中有太多的設(shè)備需要 類似的適配器供電，不同的適配器可能有不同的供電電壓，功率，甚至于電源的正負(fù)極性，適配器的錯(cuò)誤使用會(huì) 給設(shè)備帶來嚴(yán)重的損壞，另外在適配器插拔過程中形成的尖峰噪音也會(huì)給負(fù)載電路帶來傷害。對(duì)于類似電源口的 保護(hù)，音特電路保護(hù)部的 PPTC 和 TVS 系列器件，作為一種表面貼裝的獨(dú)立器件，能夠同時(shí)完成過壓，過流， 電源誤接，電源逆接等多方位的保護(hù)。小體積的設(shè)計(jì)使其十分適用于空間狹小的薄型緊湊型環(huán)境，在故障狀態(tài)時(shí)， 瞬態(tài)抑制二極管能快速有效的鉗位電壓并分流故障電流，而 PPTC 組件則可以繼而快速的關(guān)斷過大的電流，從 而幫助保護(hù)瞬態(tài)抑制二極管和下游電子組件。下圖3描述了 直流輸入端口保護(hù)的典型應(yīng)用。

對(duì)于機(jī)頂盒設(shè)備上的 RJ45 端口，同樣考慮到因?yàn)轭l繁插拔時(shí)由于靜電而導(dǎo)致的設(shè)備損害，在端口也可以增 加上 SESD 器件來保護(hù)靜電干擾。圖4分別展示了在 10/100baseT 及 1G Ethernet 上使用 SESD 器件進(jìn)行保護(hù) 的應(yīng)用。

對(duì)于機(jī)頂盒上的 xDSL 端口，可以考慮使用氣體放電管 (GDT) 器件與 PPTC 器件組合的電路來保護(hù)設(shè) 備。GDT 器件可以在電路的一級(jí)保護(hù)中使用，在雷擊保護(hù)中可以起到暫態(tài)的過電流和限制過電壓的作用，而 PPTC 器件可以在電力線碰觸保護(hù)中，對(duì)過流故障起到很好的保護(hù)作用。圖5電路是使用 PPTC 與 GDT 器件進(jìn) 行雷擊及電力線碰觸保護(hù)的典型應(yīng)用。

綜上所訴，當(dāng)今的機(jī)頂盒已經(jīng)能夠提供各種各樣的多媒體娛樂功能，而在同時(shí)我們也關(guān)注到，設(shè)備需要支 持多種數(shù)據(jù)接口來幫助獲得各種多媒體的數(shù)據(jù)資源，怎樣更好的提供這些接口的保護(hù)是設(shè)備是否能給客戶提供良 好使用體驗(yàn)的關(guān)鍵。
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