Ushbu maqola aloqa qurilmalari interfeyslarini himoyalashda TVS diodlarning rolini chuqur tahlil qilishni, shuningdek RJ45, USB va CAN kabi oddiy vaziyatlarni qamrab olgan tanlash parametrlari hamda PCB joylashtirish tavsiyalari bilan ta'minlaydi.
Routerlar, bazoviy stansiyalar va Ethernet kommutatorlari kabi yuqori tezlikdagi aloqa jihozlarida RJ45, USB, HDMI va CAN kabi ma'lumot portlari foydalanuvchi bilan aloqada yoki tashqi sim tarmog'iga ta'sir qiladi. Bu interfeyslarga qўруғli o'tishlarni keltirib chiqaruvchi qўруғli o'tishlar, issiq ulanish yoki elektrostatik razryad (ESD) ta'sir qiladi.
O'tishli kuchlanishlar muddati qisqa (nanosekundlar va mikrosekundlar) bo'lsa ham, ularning tez oshish vaqtini va yuqori cho'qqi amplitudalarini o'z ichiga oladi, bu himoyasiz holatda nozik PHY chiplarini, mikrokontroller interfeyslarini yoki hatto PCB izlarini bug'latib yuborishga qodir.
TVS (o'tkazma kuchlanishini surilishiga) qarshilik qiluvchi diodlar nanosekundlar ichida kuchlanishni xavfsiz darajaga yetkazish uchun yasalgan yarimo'tkazgich himoya qurilmalari hisoblanadi. Ular juda tez javob berish muddatiga (1ns dan kam), past sig'imga va aniq nazorat qilinadigan klemplangan kuchlanishlarga ega.
Aloqa tizimlarida TVS diodlar quyidagi interfeyslarni himoya qilish uchun qo'llaniladi:
RJ45 Ethernet portlari: Chuqulik induksiyasi hosil qilgan o'tmishlar va umumiy/differentsial rejim o'tishlariga qarshi
USB / HDMI: ESD va qiziqarli almashtirish hodisalariga qarshi
CAN / RS485: Uzoq masofali simli tizimlarda teskari induktiv kuchlanishlarni so'ndirish uchun
Mos TVS diodni tanlash interfeys elektr xususiyatlarini va himoya talablari bilan moslashtirishni talab qiladi. Asosiy parametrlar quyidagilarni o'z ichiga oladi
|
Parametr |
Tavsif |
Tavsiya etiladigan diapazon |
|
V RWM |
Teskari ish kuchlanishi |
≥ interfeysning ish kuchlanishi |
|
V Qisqich |
Shargirdish uchun voltaj |
< IC uchun maksimal tolanar qilish |
|
C J |
Kalitlik |
Ma'lumotlar oqimiga qarab bir nechta pF dan o'nlab pF gacha |
|
Ман PP |
Maksimal impuls tokining kuchi |
Kutilayotgan volt o'tishiga qarab (masalan, IEC 61000-4-5) |
|
t R |
Javob berish vaqti |
1 ns dan kam bo'lishi afzal |
IV. TVS ni samarali ishlatish uchun PCB yoyish bo'yicha maslahatlar
Yuqori sifatli TVS diodasi ham bo'lsada, yomon PCB yoyish himoyani pasaytirishi mumkin. Asosiy yoyish bo'yicha ko'rsatmalar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
TVS diodani tashqi ulagichga qanchalik yaqin qo'yish kerak
Trassalarni qisqa saqlang va yuqori tezlikdagi signallar yo'nalishida yo'naltirmang
Past qarshilikka ega bo'lgan yer qaytish yo'llarini ta'minlang, tikuvchi viyalardan erkin foydalaning
10 Gbps dan ortiq ma'lumotlar uzatish tezligida an'anaviy TVS dizaynlari himoya va signallarni saqlash o'rtasida o'zaro trade-offlarga duch kelmoqda. Kelajakdagi asosiy yo'nalishlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
YUqori tezlikdagi differentsial signallar uchun ultra past sig'imli TVS (<0,5 pF)
USB/HDMI kabi ko'p simli interfeyslarni himoya qilish uchun ko'p kanalli TVS massivlari
Ichki EMI filtrlash imkoniyatiga ega g'ildirak himoya qurilmalari ommaboplikka erishmoqda
TVS diodlar | Interfeys himoyasi | Antielektrostatik impulsga qarshi | Aloqa himoyasi yechimlari
EN
