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USB2.0的ESD保護方案

如圖1所示為USB接口與ESD保護芯片連接示意圖，其中USB Controller/Charger指的是USB的控制/充能端，USB Port指的是各種器件所配置的USB連接端口，ESD保護芯片主要就是在USB控制端口與USB接口之間發揮保護作用。例如：當熱插拔USB的時候，在USB控制端口與USB接口之間會產生大電流、大電壓，這個大電流可以通過ESD保護芯片流到電源地上，大電壓則被鉗制在某個較低電位上，該較低電位指的是ESD保護芯片的鉗位電壓VC（Clamping Voltage），它將由不同的ESD保護芯片型號而限定其不同。

圖1囊括了USB2.0單雙接口兩種應用場景。左邊部分是USB2.0單接口靜電浪涌保護方案，使用了兩個TT0521SB和一個TS0511LE芯片，兩個TT0521SB的IO1接口分別接上兩個差分信號D+、D-，TS0511LE的IO1接口則連接供電端VBUS，IO2均接地即可。

右邊部分則是USB2.0雙接口的靜電浪涌保護方案示例圖，只需要一個TT0514TL集成式ESD芯片就能完成保護功能。將其中的1、3、4、6端口與相對應的信號連接，2、5端口接電源和地即可。

圖1 USB2.0端口上ESD芯片應用保護電路圖

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USB3.0的ESD保護方案

USB3.0在2.0的基礎上增加了兩組差分信號Tx和Rx,分別用于信號的發送和接收，且數據帶寬要比2.0大的多，因此需要換成適配的ESD保護芯片，即兩塊TT0374SP-HFx和一塊TT0514TL芯片。

如圖2所示，TT0514TL芯片的應用方案與2.0是相似的，將兩塊TT0374SP-HFx芯片分別放在端口兩端，將1、2、4、5、6、7、9、10端口接上兩組差分信號，剩下的3、8端口依然接地處理即可。

圖2 TT0374SP-HFx、TT0514TL芯片在USB3.0上的應用電路圖