双向Type-C接口的特点和防护方案

电子工程师 2018-06-11 18560

接口/总线/驱动

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描述

一、应用背景

Type-C是USB接口的一种连接介面，不分正反两面均可插入，大小约为8.3mm×2.5mm，和其他介面一样支持USB标准的充电、数据传输、显示输出等功能。Type-C双面可插接口最大的特点是支持USB接口双面插入，正式解决了“USB永远插不准”的世界性难题，正反面随便插。同时与它配套使用的USB数据线也必须更细和更轻便。

Type-C主要功能

1.快速

理论上，Type-C端口的最高传输速率为每秒10Gb。但是苹果表示新款MacBook的Type-C端口最高传输速率为5Gbps。最大输出电压为20伏，可以加快充电时间。而USB-A型，到目前为止极限传输速率为5Gbps，输出电压为5伏。

2.多面手

新MacBook的Type-C型端口能够传输数据、进行充电也可以作为视频输出端口链接外部显示设备。唯一的疑问是苹果如何满足想要同时做这三件事的用户。

3.双向

不像老款USB端口，功率只能单向传输，Type-C型端口的功率传输是双向的，这意味着它可以拥有两种发送功率方式。所以，用户现在不仅可以用笔记本为移动设备充电，也可以利用其它设备或移动电源为笔记本充电。

4.后向兼容

Type-C可以与老的USB标准兼容，但用户需要额外购买适配器才能完成兼容。苹果公司表示不仅苹果官方会出售适配器，第三方公司也可以授权生产。

不管Type-C使用技术如何高新，所有集成芯片端口都会面临同一个问题，那就是电路防护方面的问题，硕凯电子给大家总结了为Type-C设计电路防护的应用背景：

1．Type-C接口需要支持热插拔

2．传输速率高，对数据传输容错率有更严格的要求

3．Type-C芯片集成度高，很脆弱，易受静电损坏

二、防护方案与硕凯器件

usb

瞬态抑制二极管（TVS）

TVS【SMF24A】Vbr：26.7-29.5V；Ir：5μA；Vrwm：24.0V，Ipp：5.14A；Vc （V）：38.9V;封装：SOD-123

静电二极管（ESD）

ESD【ULC0524P】Vrwm：5.0V；Vb：6.0V；防静电能力（接触/空气）：8KV/15KV；结电容（f=1MHz）：0.8pF；封装为DSON-10

ESD【ESD05V88D-LC】Vrwm：5.0V；Vb：6.0V；防静电能力（接触/空气）：8KV/15KV；结电容（f=1MHz）：0.3pF；封装为SOD-882

三、方案应用

1．手机

2．手提电脑

3．平板

4．其他含Type-C端口设备

四、方案说明与注意事项

1．在Type-c接口的电源部分，用一颗大通流的TVS对地做浪涌和静电防护

2．信号部分用了阵列式ESD，体积小，节约PCB空间，便于设计

3．采用低容值ESD器件，满足高速传输要求

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