¿Los televisores de sobretensión para conexión en caliente de USB se conectan a tierra del blindaje?

La elección de dónde conectar a tierra el pin de tierra de un chip ESD depende del tipo de dispositivo que esté realizando.

Si el dispositivo recibe alimentación de una fuente de alimentación individual que va a la toma de CA de la pared, debe tener el blindaje separado del plano de señal, y el blindaje debe conectarse al plano de señal solo en un punto, preferiblemente en el área de DC Enchufe de alimentación (si no hay un tercer pin especial en el cable de CA). En este caso, el dispositivo de protección contra ESD debe estar conectado a tierra en el PLANO DE ATERRIZAJE DE LA SEÑAL, para evitar que el pico excesivo de ESD atraviese los pines del IC que desea proteger. Si se conecta a tierra al escudo (con una inductancia generalmente alta), el dispositivo TVS no podrá derivar el voltaje a través de los pines de señal reales, y la eficiencia de la protección contra ESD será menor.

Si su dispositivo funciona con baterías o con un bus USB, no hay una ruta alternativa provista por el escudo para el pico de ESD. En la electrónica portátil de mano, es recomendable hacer que el escudo esté bien conectado a la tierra de señalización, al igual que el mismo plano de cobre. En este caso, no hay diferencia donde conectar el protector TVS.

Sin embargo, la ruta para la descarga de ESD puede ser complicada y dependerá de la disposición general del sistema y de la conexión a tierra interna y la colocación del protector. Todavía es un desafío de CAD modelar toda la complejidad tridimensional del campo eléctrico con todos los conductores y cubiertas conductoras del dispositivo, por lo que la forma más práctica es construir varias configuraciones del dispositivo y determinar la mejor variante experimentalmente.

El circuito recomendado tiene algunos diodos de TVS, pero no recomienda qué obtener. La selección del diodo de TVS debe considerar la capacitancia del diodo de TVS porque eso podría reducir la velocidad de la línea USB (de 2.0 a 1.2) si la capacitancia es demasiado alta. Es más fácil mirar los circuitos integrados porque están diseñados para un estándar ESD específico (como IEC 61000-4-2).

El TPD4S012 tiene una clasificación ESD "± 10-kV IEC 61000-4-2 Contact Discharge" y una baja capacitancia de menos de 1pF. Aunque en el diagrama parecería que el TPD4S012 tiene protección OVP, nada en la hoja de datos lo indicaría. Solo tiene una potencia nominal de 3A para 20us, además, \ $ V_ {BR} \ $ comienza de 6V a 9V, según la parte de las líneas de datos. El \ $ V_ {BR} \ $ para Vbus comienza a 20V. Sot es un protector OVP realmente pobre.

No proporcionan ninguna información sobre el paquete en la hoja de datos acerca de las clasificaciones térmicas, pero sí dicen que no puede calentarse más de 85 ° C, pero si consideramos que la mayor parte del calor se filtrará en la PCB, la fuente de la resistencia térmica de la placa de 343C / W sugeriría que la pieza superaría su calificación máxima absoluta después de disipar 250 mW, lo que no sería difícil de hacer en una situación de OVP.

Si bien la parte es excelente para la protección contra ESD, usaría un diodo OVP en el Vbus antes de esta parte o un Zener.

Si no se requiere la protección contra ESD (según los estándares y las pruebas reglamentarias) (aplican su diseño reglamentario con una pistola ESD), utilice el diseño más barato y barato como los diodos TVS.