关于保护USB应用程序的确定步骤

2021-10-22 09:59:27 互联网

本文提供了保护USB应用程序的确定步骤。USB应用程序容易产生过电流或过电压，这不仅会损坏USB内部的文件，还会损坏USB本身。通过使用TE的设备，可以保护USB免受任何伤害，而不会破坏USB的完整性和可靠性。

通用串行总线（USB）协议已发展成为几乎所有端口到端口连接类型的事实上的标准，从个人计算设备到最新一代的移动设备（包括超薄智能手机和平板电脑）。从一开始，USB 1.1接口就取代了传统的端口连接器，并简化了即插即用的过程。

2000年，USB 2.0以新的高速（HS）模式进入市场，该模式的速度高达480Mbit / sec，同时仍向后兼容低速（LS）和全速（FS）模式。 USB 1.1。到2008年，具有USB 2.0接口的30亿套新电子设备已进入市场。

USB 3.0规范于2008年发布。该版本提供了完整的USB 2.0功能（HS，FS，LS），以及一个新的独立超高速数据链接，称为SuperSpeed。据估计，2013年将有超过40亿台新设备提供USB接口。

USB 3.0与2.0的要求

USB 3.0协议提供的数据传输速率几乎是上一代USB 2.0版本的10倍（5Gb / s与480Mb / s），并且将功率传输能力提高了80％（从500mA到900mA）。它还包括新的电源管理功能以及与USB 2.0设备向后兼容的新电缆和连接器。

USB 3.0通过两个组件提供电源：标准主机（A型连接器）和新型电源设备（Powered-B连接器）。Powered-B连接器允许一个USB设备通过提供高达1.0A的电流来为另一设备充电。由于过电流条件会影响电源总线，因此在所有电源（即主机，集线器和Powered-B设备）上都需要过电流保护。根据UL60950，还需要过电流保护。

与USB 2.0相似，所有类型的USB 3.0主机都必须提供电源。USB 3.0的单单元负载被重新定义为150mA，高于USB 2.0的100mA。USB 3.0主机必须能够每个端口最多支持六个单元（900mA）。此外，USB 3.0集线器可能不再由总线供电。所有USB 3.0集线器必须能够支持每个端口高达900mA的电流。

过流保护

PolySwitch PPTC器件

PolySwitch PPTC（聚合正温度系数）器件为USB 3.0应用中的USB过流保护提供了一种经济高效的解决方案。这些设备可用于USB 3.0主机应用程序，USB 3.0集线器应用程序，USB充电应用程序和USB 3.0 Powered-B应用程序中的电流限制。

如下图所示，在USB电源的VBUS端口上安装PolySwitch PPTC器件会在发生短路时限制电流，防止下游突然短路造成的过电流损坏，并有助于达到UL60950规范。

可以在VBUS上安装PolySwitch PPTC设备，以保护主机端USB。

过压保护

PolyZen设备

将TE Circuit Protection的PolyZen设备放置在所有USB供电设备的电源输入上，有助于防止因过压事件造成的损坏（图2）。PolyZen技术将热粘合的精密齐纳二极管和PolySwitch PPTC器件集成到单个器件中。PolyZen设备可以安装在USB输入端口的VBUS，Powered-B插头的DPWR端口和桶形插孔电源端口以及USB集线器设备的VBUS输入上。

应该注意的是，USB 3.0将不支持总线供电的集线器，而仅支持自供电的集线器。现在需要电源为USB 3.0应用程序中集线器的所有端口加电。如果在集线器的输入端使用了直流电源连接器，则可能需要使用电路保护设备，以保护集线器电子设备免受过电压事件或不受监管或不正确的电源，反向电压或瞬态电压引起的损坏。