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怎么保護(hù)無(wú)人機(jī)USB Type-C充電接口免受浪涌靜電威脅和損壞?

東沃電子 ? 2023-06-20 11:13 ? 次閱讀

無(wú)人機(jī)不僅以高科技、低成本的方式實(shí)現(xiàn)人們的“飛行夢(mèng)想”,同時(shí)也以“俯瞰”的視角記錄著我們的日常生活。在5G人工智能的技術(shù)浪潮中,無(wú)人機(jī)迎來(lái)新的機(jī)遇,比如要更快地實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的傳輸,進(jìn)一步擴(kuò)大無(wú)人機(jī)的飛行距離和控制范圍等。無(wú)人機(jī)是由飛機(jī)機(jī)體、飛控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、發(fā)射回收系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等組成的。無(wú)人機(jī)及其遙控器有多個(gè)端口接口),比如USB Type-C接口(供電池充電)、通信天線端口、SD存儲(chǔ)卡端口(用于保存照片/視頻)等等。當(dāng)無(wú)人機(jī)運(yùn)行工作時(shí),這些通信數(shù)據(jù)端口(接口)很容易受到ESD靜電放電事件的威脅,損壞無(wú)人機(jī)內(nèi)部復(fù)雜的電路,導(dǎo)致故障,甚至造成嚴(yán)重的人身傷害或財(cái)產(chǎn)損失??梢?jiàn),無(wú)人機(jī)ESD靜電放電防護(hù)至關(guān)重要,不容忽視。接下來(lái),東沃電子技術(shù)從無(wú)人機(jī)USB Type-C充電接口、通信天線端口和SD存儲(chǔ)卡端口進(jìn)行ESD靜電放電保護(hù)方案設(shè)計(jì)及ESD二極管選型推薦詳解。

無(wú)人機(jī)USB Type-C充電接口ESD靜電放電保護(hù)方案圖

wKgZomSRFNSAA-vzAAJEtc_qY4I663.png無(wú)人機(jī)USB Type-C充電接口ESD靜電放電保護(hù)

USB Type-C接口可以利用USB供電(USB PD),提供高達(dá)100W功率、5A電流和20V電壓,支持快速充電。如果不需要USB PD,也可以使用接口線VBUS進(jìn)行充電,支持5V/3A,提供15W 功率。在USB Type-C充電接口配置中,需要對(duì)VBUS和CC引腳都進(jìn)行靜電保護(hù)。VBUS線靜電保護(hù)東沃電子技術(shù)推薦選用ESD二極管DW24P4N3-S,工作電壓24V、擊穿電壓26V、峰值脈沖電流150A、鉗位電壓32V、DFN2020-3L小型封裝,符合IEC 61000-4-2 (ESD)±30kV(空氣)/±30kV(接觸)標(biāo)準(zhǔn)。

wKgaomSRFOCANmKYAAAXG_k0W6g019.pngDW24P4N3-S

在 USB Type-C接口中,CC引腳有兩個(gè),一個(gè)用于方向檢測(cè),另一個(gè)用于啟動(dòng)功率傳輸。由于VBUS引腳位于CC引腳旁邊,距離非常近,極易發(fā)生接觸短路。如果VBUS引腳中存在電壓浪涌,那么CC引腳也容易受到浪涌的影響。保護(hù)CC引腳,東沃電子技術(shù)推薦選用ESD二極管DW24DF-B-S,工作電壓24V,擊穿電壓26.7V、峰值脈沖電流9A、鉗位電壓39V、動(dòng)態(tài)電阻低至0.2Ω,保證CC信號(hào)完整性。同時(shí),DW24DF-B-S符合IEC 61000-4-2 (ESD)±30kV(空氣)/±30kV(接觸)標(biāo)準(zhǔn),采用DFN1006-2L超小型封裝,節(jié)省安裝空間。

wKgZomSRFPyAJ1V5AAAWQZFMJjI146.pngDW24DF-B-S

無(wú)人機(jī)通信天線端口ESD靜電放電保護(hù)方案圖

wKgZomSRFQqAW9kJAADNHEo6_jE482.png無(wú)人機(jī)通信天線端口ESD靜電放電保護(hù)方案圖

無(wú)人機(jī)是通過(guò)無(wú)線電頻率(需要天線來(lái)發(fā)送、接收無(wú)線電信號(hào))與其遙控器進(jìn)行通信,一般使用900MHz至2.4GHz傳輸信號(hào)來(lái)進(jìn)行無(wú)線電和GPS通信的。因此,無(wú)人機(jī)天線接口靜電防護(hù)需要選用超低結(jié)電容ESD靜電保護(hù)器件來(lái)保證高頻信號(hào)的完整性。在無(wú)人機(jī)通信天線端口ESD靜電放電保護(hù)方案中,東沃電子技術(shù)推薦選用超低電容ESD二極管DW05DGCMS-BH-E,結(jié)電容只有0.15pF,在抑制ESD靜電的同時(shí)為無(wú)線信號(hào)的可靠傳輸提供保障。同時(shí),DW05DGCMS-BH-E符合IEC 61000-4-2 (ESD)±12kV(空氣)/±12kV(接觸)標(biāo)準(zhǔn),采用DFN0603-2L超小型封裝,節(jié)省安裝空間。

wKgaomSRFSSACVNNAAAVjT9-mls632.pngDW05DGCMS-BH-E

無(wú)人機(jī)SD存儲(chǔ)卡端口ESD靜電放電保護(hù)方案圖

wKgZomSRFTGAILrFAAGC-MYB47c998.png無(wú)人機(jī)SD存儲(chǔ)卡端口ESD靜電放電保護(hù)方案圖

由于SD存儲(chǔ)卡插槽中有裸露的引腳,極易受到ESD靜電放電的影響。從東沃無(wú)人機(jī)SD存儲(chǔ)卡端口ESD靜電放電保護(hù)方案圖可知,東沃電子推薦選用ESD二極管DW05-4R-S,為4個(gè)I/O 提供保護(hù),每條數(shù)據(jù)線路的典型結(jié)電容僅為0.75pF,為高速圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾蕴峁┝吮U稀?a href="http://ttokpm.com/tags/時(shí)鐘/" target="_blank">時(shí)鐘接口部分,東沃電子技術(shù)推薦選用DW05DTF-BL-S,0.9pF超低結(jié)電容,保證時(shí)鐘頻率傳輸可靠性,同時(shí)符合 IEC 61000-4-2 (ESD)±15kV(空氣)/±15kV(接觸)標(biāo)準(zhǔn)。

以上是無(wú)人機(jī)通信數(shù)據(jù)端口ESD靜電放電保護(hù)典型方案圖,如有特殊需求,歡迎前來(lái)探討。浪涌靜電保護(hù)方案,找東沃電子,電路防護(hù)不迷路!東沃無(wú)人機(jī)通信數(shù)據(jù)端口ESD靜電放電保護(hù)電路圖中選用到的ESD二極管DW24P4N3-S、DW24DF-B-S、DW05DGCMS-BH-E、DW05-4R-S、DW05DTF-BL-S,已全面量產(chǎn)、品質(zhì)穩(wěn)定、高可靠性、交期迅速、廠家價(jià)格、免費(fèi)樣品、免費(fèi)EMC測(cè)試、免費(fèi)方案整改設(shè)計(jì)、免費(fèi)選型!

wKgaomSRFT6AD-5xAAAb6QCuCk8049.pngDW05-4R-S、DW05DTF-BL-S
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