Semtech Protection DES pour appareils raccordés en USB 2.0

Les DES correspondent à un transfert d'énergie électrostatique entre l'hôte et les périphériques pouvant se produire lors du raccordement et du débranchement d'appareils USB par l'utilisateur. Cette opération peut provoquer une décharge électrostatique atteignant plusieurs dizaines de milliers de volts. Les DES peuvent endommager les circuits internes sensibles de l'émetteur-récepteur de l'hôte ou du périphérique. L'ajout d'une diode de suppression de tensions transitoires (TVS) entre le port USB et le contrôleur USB assure une protection contre les DES.

Deux configurations courantes sont utilisées pour protéger le port USB 2.0 contre les DES. Il est possible d'utiliser des diodes TVS discrètes distinctes pour protéger séparément les lignes V_BUS et D+/D-, ou d'utiliser un réseau de diodes TVS intégré dans un seul boîtier afin de protéger les trois lignes.

Utilisant des diodes TVS discrètes pour protéger les interfaces USB 2.0, la µClamp^®0571P de Semtech répond à tous les critères et constitue un candidat digne de protéger la broche V_BUS USB 2.0. La µClamp0571P présente une tension de fonctionnement de 5 V et supporte un courant de crête de surtension élevé de 80 A. Elle est proposée dans un boîtier de 1,6 mm x 1,0 mm x 0,5 mm. L'image ci-dessous présente le schéma de raccordement de la protection TVS au niveau du port USB 2.0.

La diode TVS double voie RClamp^®0582B de Semtech peut être utilisée pour protéger les lignes D+ et D-. La RClamp0582B assure une protection contre les transitoires conforme à la norme CEI 61000-4-2 (DES) jusqu'à ±30 kV en décharge dans l'air et ±30 kV en décharge par contact. Semtech la propose dans un boîtier SOT-523 standard de l'industrie. La capacité de jonction maximale de la RClamp0582B est extrêmement faible, à seulement 1,2 pF, et elle présente une résistance dynamique standard de 0,52 Ω.

Pour les architectures de protection USB 2.0 reposant sur une seule diode TVS, la RClamp7522T de Semtech constitue une solution de protection de 5 V pour les broches V_BUS et D+/D-. La RClamp7522T présente une capacité maximale de 0,4 pF entre chaque ligne et la masse et supporte des DES jusqu'à ±25 kV en décharge dans l'air et ±15 kV en décharge par contact. Cette spécification est conforme à la norme CEI 61000-4-2 et le composant est proposé dans un boîtier à 5 broches aux dimensions nominales de 1,0 mm x 0,7 mm x 0,4 mm. Le schéma ci-dessous présente le raccordement de la protection TVS entre le port USB 2.0 et le contrôleur.

Les EMI correspondent aux perturbations du fonctionnement d'un circuit électrique provoquées par des émissions dans le spectre des radiofréquences (RF) provenant d'une source externe. Un filtre EMI réduit les perturbations EMI en éliminant les parasites RF indésirables tout en préservant l'intégrité du signal.

L'EClamp^®8052P de Semtech constitue une solution particulièrement adaptée à la protection des lignes D+ et D- des interfaces USB 2.0 contre les DES et les EMI. Elle intègre un filtre de mode commun double ligne ainsi qu'un dispositif de protection DES. Le filtre de mode commun intégré affiche une fréquence de coupure standard en mode différentiel supérieure à 3 GHz. La EClamp8052P présente également une suppression standard du mode commun de 10 dB à 500 MHz et de 15 dB entre 1 GHz et 2,8 GHz. Elle affiche une capacité maximale par voie de 1,2 pF et supporte des DES jusqu'à ±30 kV en décharge dans l'air et ±25 kV en décharge par contact conformément à la norme CEI 61000-4-2.

L'interface USB 2.0 reste extrêmement répandue dans les appareils grand public ainsi que dans les équipements industriels, médicaux et de stockage non portables. Une personne connecte en moyenne trois à quatre périphériques par jour à son ordinateur via des interfaces USB 2.0. La protection DES des ports USB 2.0 est essentielle pour prévenir les dommages susceptibles d'endommager les circuits électroniques. Personne ne souhaite voir un équipement électronique endommagé à la suite d'une DES transmise par l'interface USB.

La large gamme de diodes TVS de Semtech protège un grand nombre des appareils électroniques les plus répandus au monde. Ses produits TVS hautement performants et éprouvés assurent la protection de tous les types d'interfaces USB, y compris USB 2.0. La protection des ports USB 2.0 à l'aide de diodes TVS de Semtech permet d'assurer une transmission des données fiable tout en améliorant la fiabilité et la durée de vie des équipements protégés.