保护汽车USB电路防电池短路故障—第1部分

导读大家好，小科来为大家解答以上问题。保护汽车USB电路防电池短路故障—第1部分这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！解答：1、汽车

大家好，小科来为大家解答以上问题。保护汽车USB电路防电池短路故障—第1部分这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

解答：

1、汽车制造商继续使用信息系统作为多媒体体验的延伸。

2、USB接口一直是信息架构的基本元素，所以厂商让这种以消费者为中心的接口接受更严格的保护要求。

3、这些要求需要在装配、制造或维slowed护期间防止车辆电池短路。

4、例如，如果将头部单元连接到不同连接模块的长线束损坏，所有引脚都可能短路到12V汽车电池。

5、其他潜在的故障机制包括使用不合格的适配器、电缆或充电器；USB连接器或电缆机械变形；或者任何种类的碎片进入连接器并将数据线短路到VBUS。

6、在两部分系列的第一部分，我将举例说明防止USB电路发生电池短路故障的最佳方法。

7、在我的下一篇博客文章中，我将扩展优化您的USB电池短路设计的最佳方法。

8、在设计USB以防止电池短路时，请始终牢记三个主要方面：

9、保护解决方案的带宽。

10、箝位电压和响应时间的特性。

11、过流和短路接地特性。

12、以前不可能找到一个USB 2.0电池短路保护解决方案可以解决这三个方面的问题，但是TI全新的电池短路保护设备tpd 3714-Q1系列可以帮助解决这些常见问题。

13、带宽

14、信号完整性是设计工程师在汽车USB应用中遇到的最大挑战之一。

15、由于USB 2.0支持高达480Mbps的数据传输速率，任何添加到电线上的少量电容都会使信号失真，导致数据传输失败。

16、这将使设计人员寻找解决方案的任务变得复杂，不仅tencent traveler要防止敏感的电子产品受到高电压和电流尖峰的影响，还要保持最佳的信号完整性。

17、tpd 3714-Q1是一款单芯片解决方案，用于防止VBUS和USB连接器数据线的电池短路、短路和静电放电(ESD)。

18、集成数据交换为最小信号衰减提供两倍高的带宽，同时提供高达18V的电池短路保护。

19、图1是插入损耗图，突出了1GHz-3dB带宽的高速数据交换。

20、可以用眼图分析线路电容对带宽的影响。

21、测量的最小和最大电压水平和抖动使得有可能暴露USB数据线传输中的任何问题。

22、1GHz带宽允许高速使用USB 2.0。

23、高于720MHz带宽的小裕量也有助于在汽车USB环境中使用长系绳保持常见的清晰USB 2.0眼图。

24、图2是USB 2.0眼图的一个例子。

25、图2: USB 2.0眼图2:TPD 3714-Q1

26、箝位电压和响应时间

27、虽然带宽是选择保护解决方案时需要记住的最重要特性之一，但您还必须确保箝位电压足够低，以保护下游电路免受任何电池短路或静电放电事件的影响。

28、此外，您应该设计一个具有快速关断时间的过压场效应晶体管(FET)，以快速保护上游片上系统(SoC)免受有害电压和电流尖峰的影响。

29、电池短路保护可防止系统内部电路在VBUS、D和D引脚出现任何过压情况。

30、在这些引脚上，tpd 3714-Q1可以处理热插拔和DC事件的最高18V过压。

31、过压保护电路提供了业内最可靠的电池短路隔离，有助于提高系统级保护。

32、图3显示了短路至18V故障期间的5V箝位电压，突出显示了数据通道上200ns的超快响应时间。

33、图3:tpd 3714-Q1数据转换短路至1天之大歌词8V响应波形

34、过流和短路接地

35、选择不好的过流保护电路会成为产品快速上市的障碍。

36、在过流事件期间，流经系统侧的大量电流可能导致上游5V供电轨的电源社保卡办理流程故障或断电，并可能减少或重置连接到共享供电轨的多个集成电路。

37、过流保护装置的目的是限制USB端口可以汲取的电流量，例如在接地短路的情况下。

38、此外，USB 2.0规范要求在任何USB电源设计中使用过流保护设备。

39、图4描述了一个短接地事件，其中系统电压降至200毫伏以下，保持共享5V供电轨稳定并适当隔离故障。

40、tpd 3714-Q1集成了精确的电流限制

41、内部场效应晶体管开关防止过多电流流过上游器件，并防止系统侧复位。

42、图4:4:tpd 3714-Q1VBUS短接地响应波形

43、记住——在寻找USB 2.0电池防短路解决方案时，要时刻牢记保护器件的带宽、箝位电压和响应时间，以及过流和短路接地的特性。

44、考虑这些关键领域可以使原始设备制造商更容易实现其目标，并缩短上市时间。男人用什么泡水喝壮阳持久

45、支票

本文到此结束，希望对大家有所帮助。