鉗位電壓和響應(yīng)時(shí)間

　　盡管選擇保護(hù)解決方案時(shí)，帶寬是需記住的最重要的特征之一，但您還必須確保鉗位電壓足夠低，以保護(hù)下游電路出現(xiàn)任何電池短路或ESD事件。此外，您應(yīng)設(shè)計(jì)具有快速關(guān)斷時(shí)間的過電壓場效應(yīng)晶體管（FET），以迅速保護(hù)上游片上系統(tǒng)（SoC）免受有害電壓和電流尖峰（SoC）的影響。

　　防電池短路保護(hù)將系統(tǒng)內(nèi)部電路與在VBUS、D +和D-引腳處出現(xiàn)的任何過壓條件隔離開。這些引腳上，TPD3S714-Q1可為熱插拔和DC事件處理高達(dá)18V的過電壓。過壓保護(hù)電路提供業(yè)內(nèi)最可靠的防電池短路隔離，幫助提高系統(tǒng)級(jí)的保護(hù)。圖3所示為短路至18V故障期間其5V鉗位電壓，強(qiáng)調(diào)了數(shù)據(jù)通道上200ns的超快響應(yīng)時(shí)間。

　　圖3：TPD3S714-Q1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換短路至18V響應(yīng)波形

　　過流和短對(duì)地

　　選擇不良的過電流保護(hù)電路會(huì)障礙產(chǎn)品快速上市。過流事件期間，流經(jīng)系統(tǒng)側(cè)的顯著電流量可能導(dǎo)致上游5V軌掉電或斷電，并潛在降低或重置多個(gè)連接到共享導(dǎo)軌的集成電路（IC）。過電流保護(hù)裝置的目的是限制比如一個(gè)短對(duì)地的情形下USB端口可汲取的電流量。此外，USB 2.0規(guī)范要求在任何USB供電設(shè)計(jì)中使用過電流保護(hù)裝置。

　　圖4描述一個(gè)系統(tǒng)電壓降到小于200mV的短對(duì)地事件，保持共享5V軌的穩(wěn)定，并恰當(dāng)隔離故障。TPD3S714-Q1集成了一個(gè)精確的高達(dá)0.5A的電流限制負(fù)荷開關(guān)，自動(dòng)限制過流事件期間的電流。內(nèi)部FET開關(guān)阻止過量電流流經(jīng)上游設(shè)備，防止系統(tǒng)側(cè)復(fù)位。

　　圖4：TPD3S714-Q1 VBUS短對(duì)地響應(yīng)波形

　　記住——尋找一個(gè)USB 2.0防電池短路解決方案時(shí)，始終牢記保護(hù)設(shè)備的帶寬、鉗位電壓和響應(yīng)時(shí)間，以及過流和短對(duì)地特性。考慮到這些關(guān)鍵領(lǐng)域可讓原始設(shè)備制造商OEM更容易實(shí)現(xiàn)目標(biāo)并縮短上市時(shí)間。

　　其他信息

　　· 查看具有電池短路保護(hù)功能的雙端口汽車類 USB 2.0 集線器參考設(shè)計(jì)。

　　· 閱讀白皮書，“在汽車環(huán)境下設(shè)計(jì)防電池短路公差的USB。”

　　· 通過TPD3S714-Q1評(píng)估模塊評(píng)估您的汽車USB 2.0防電池短路保護(hù)設(shè)計(jì)。