diodo ESD bidireccional para dispositivos de 5v

Ok, aquí hay algunos conceptos básicos sobre los parámetros de diodo ESD:

• \ $ \ mathrm {V_ {RWM}} \ $, Voltaje de trabajo máximo inverso, a veces llamado Voltaje de reposo inverso: este es el voltaje más alto que se garantiza al diodo ESD de no abrir a. Selecciona el diodo para que este parámetro sea más alto o, en el peor de los casos, igual al voltaje "normal" más alto en su pin. Tiene un margen de maniobra para seleccionar un \ $ \ mathrm {V_ {RWM}} \ $ más alto que el circuito. Por ejemplo, 5.3V o 5.5V e incluso un diodo de 6V \ $ \ mathrm {V_ {RWM}} \ $ estaría bien en un pin de entrada con clasificación de 5V. Sin embargo, cuanto más alto subas, menos protección contra sobretensión tienes. Este no es un evento de tipo ESD (que sería kV) pero los componentes no coincidentes se conectan, etc. Un diodo ESD es un glorificado Después de todo, el diodo TVS , así que también protege contra este tipo de sobretensiones.
• \ $ \ mathrm {V_ {BR}} \ $, Voltaje de descomposición, algo más alto que \ $ \ mathrm {V_ {RWM}} \ $. Este es el voltaje de "esquina" si lo desea, donde se garantiza que el diodo se abrirá. Si de alguna manera elige un diodo con \ $ \ mathrm {V_ {BR}} \ $ por debajo del voltaje de funcionamiento normal máximo del pin, lo reducirá (en ocasiones al menos), algo que seguramente no desea. Como ejemplo, el PESD5V0F1BRSF (mencionado en sus comentarios) tiene 10V para \ $ \ mathrm {V_ {BR}} \ $ pero 5V para \ $ \ mathrm {V_ {RWM}} \ $. Una vez que se supera \ $ \ mathrm {V_ {BR}} \ $, el diodo ESD comienza a funcionar bastante bien, siendo básicamente equivalente con una resistencia clasificada en ...
• \ $ \ mathrm {R_ {DYN}} \ $, (posiblemente con variaciones en el caso, por ejemplo, \ $ \ mathrm {r_ {dyn}} \ $), resistencia dinámica, una medida de la resistencia del diodo para voltajes superiores a \ $ \ mathrm {V_ {BR}} \ $. Cuanto más bajo es, más protección ofrece, porque está en paralelo con lo que está protegiendo, ICs, etc.
• \ $ \ mathrm {V_ {ESD}} \ $, la clasificación ESD máxima del diodo para contactar eventos de ESD; Normalmente se ajusta al procedimiento de prueba en IEC61000-4-2. Esto está en el rango de kV, 10kV para PESD5V0F1BRSF. Los voltajes ESD más altos que esto pueden destruir el diodo en sí mismo y luego no brindarán protección. Para los puertos GPIO, NXP también ofrece diodos ESD con clasificación de 30 kV.
• Capacitancia del diodo, denotada de varias maneras como \ $ \ mathrm {C_L} \ $, \ $ \ mathrm {C_D} \ $ y probablemente otras. La protección no viene gratis, ¿verdad? Aquí es donde se paga en términos de ingeniería: el diodo ESD distorsionará las señales de alta velocidad. Cuanto menor sea su capacidad, menor será la distorsión. En general, el fabricante de diodos ESD le ahorrará la molestia de muchos cálculos transitorios al sugerir una aplicación para el diodo, p. Ej. HDMI, en cuyo caso puede buscar la velocidad de bits máxima (y, por lo tanto, la frecuencia) de las señales que generalmente están de acuerdo con ese diodo. "Usualmente" aquí se refiere al hecho de que una aplicación particular como HDMI tiene ciertos parámetros para su diagrama de ojo que son lo suficientemente buenos para Esa aplicación / estándar. Los fabricantes de diodos ESD generalmente tienen una guía de selección en la que sugieren diodos ESD por aplicación, por ejemplo. aquí están los NXP , here's this littlefuse's , etc. Es posible que para una aplicación diferente, más sensible a la misma velocidad, un determinado diodo no sea lo suficientemente bueno. Y hay ventajas y desventajas de esta capacidad de diodo frente a resistencia dinámica y vs \ $ \ mathrm {V_ {ESD}} \ $ que un fabricante tiene que tratar. Entonces, cuanto menos distorsión tenga un diodo ... menos protección brindará un diodo ESD.

En cuanto a "Sólo quiero que funcione según lo diseñado". Lo que veo es que su diodo original proporciona protección contra ESD de 8 kV ... y una resistencia dinámica que no puedo entender (no publicada). Entonces, adivine ese parámetro "tal como fue diseñado". Además de eso, ya lo dije en los comentarios anteriores y lo repetiré aquí es que su muy bajo valor de capacitancia parece tonto para los puertos GPIO. Esa placa usa diodos mucho más rápidos en GPIO que en el puerto HDMI. El pin "USB-ICTRL / GPIO1" aparece compartido con el USB, por lo que tal vez seleccione diodos ESD para cualquier estándar USB que admita el chip.