文档介绍：应用笔记
防止USB充电器系统和便携式电子设备
受损的协同电路保护策略
笔记本电脑太阳能充电器
旅行充电器车载充电器
电话充电器座 USB集线器
对于便携式电子设备来说,USB(通用串行总线)已成为最为普遍 USB设备()采用4针连接:VBUS(+5v)、地、Data-和
的主流连接技术。当这一标准的采用日益增长时,USB连接设备 Data+,如图1所示。VBUS和地为所连接的设备提供电源或提供充
开始覆盖越来越广泛的硬件应用。使用USB为便携式设备的电电电流/ 电压。D-和D+为通讯通道,遵守非常具体的列举过程。
池充电,这一趋势催生了对工业化标准方法的需求,导致USB- 与主机、集线器或USB充电器连接后,便携式设备检测VBUS上的
IF(USB应用厂商论坛)发表新规范。电压。便携设备必须确定它连接的是什么,并适当限制电流。
随着各种新技术(如USB充电器)的推出,厂家面临着机遇与挑
મথഗۉ战并存的局面。挑战是必须满足USB新规范的全部要求,同时维থഗ
持低成本。机遇是通过更快的充电速度和万能充电改善消费者体 VBUS VBUS
验。 D- D-
Սၻ D+ D+ ዷऐĂण၍ഗई
ഗۉยԢ ID USB؊
GND GND
USB :专用充电器(或墙
式充电器)和主机或集线器充电器。主机和集线器充电器利用了图1:USB充电器规范使用了与USB ,但电流容量更高
相似的充电电路和数据列举。由于每种电源都采用相同的机械连
接——即使其功率特性差异较大——因此,电源检测是设计中要
考虑主要问题。
电流越高,风险越大
虽然通过USB供电已经使用了一段时间,但新标准大大提高了 2000V以下的电压进行保护,但人体轻易就能产生高达25000V的
允许流向USB设备的电流总值-(取代了静电。在I/O端口保护应用中,数据线上必须使用钳位和恢复响
USB )。这种大电流应用需要更加可靠和稳健的应快速的极低电容ESD器件。
电路保护来防止因过压瞬变和过流情况而导致受损。
过流情况也会影响电力总线。这里的过流保护要求是指可靠应对
过压瞬变一般是由ESD(静电放电)引起的,它既可能在电力线涌入电流(对于USB充电,),并在发生故时将
路上发生,也可能在数据线路上发生。尽管现代集成电路可以对故障电流限制在5A以下、持续60秒的能力(UL 60950表2C)。
保护专用充电器
便携设备与专用充电器连接并检测到D+与D-短接时,该设备允主机/集线器
。专用充电器是纯粹的充电设备,仅通对于USB充电,建议每端口采用一个PolySwitch nanoSMDC200S
过USB接口提供电力,不具备数据通讯能力。图2说明了VBUS上器件或miniSMD260F器件。
的PolySwitch器件如何防止因充电器下游(即设备一侧)突然
发生短路而造成的过流损害。便携设备
对于USB充电,建议采用PolyZen ZEN056V230A16LS器件或
PolySwitch器件具有复位能力,尺寸小,动作快,而其在各种 ZEN