前言 ：
隨著歐盟統一 USB 使用接口為 Type-C, 越來越多的產品逐漸地使用起該口, 其使用除了可以任意正反切換, 數據傳輸, 影像傳輸, 甚至發展至今也有大電壓,大電流的應用場景逐日發展,… 也因此, 大家 越來越重視其保護, 因為稍有不慎, 可能代價就是整個產品都一起燒毀,…
在 Type-C 接口發展初期, 大部分設計都只把 Pin 腳保護重點擺在 VBUS (電源) 及 USB 訊號的 ESD 設計上, 但從 Type-C Pinout 來看, CCx / SBUx Pin 就在 VBUS 旁邊,只要接口鬆動, 其實隨時有機會因為接頭被碰歪就可可能造成其與正在充電中的 VBUS 造成短路, 進而將正在做 Type-C CC 訊號傳輸的 PD 控制 IC 燒毀,…
也因此許多大品牌的高階產品也會考慮額外家一顆 OVP (過電壓保護) IC 在 CC Pin 上,…
隨著此類型保護元件的普及, 越來越多的追加功能也正被終端客戶需求著,比方說實際應用上, 終端客戶會希望此保護元件是否能夠除了 VBUS 短路的過電壓保護以外, 不小心 Type C 接口被水或者是咖啡, 飲料淋到,保護元件也都能夠偵測到異常而啟動保護動作來避免產品因此而損壞,…
NXP 推出新型態的 Type C CC Pin 抗腐蝕保護元件 NX20P0477,
內部架構圖 :
基本規格 :
- 防腐蝕技術
- Type C CC1/2 Pin 防短路至 VBUS, 最大耐壓
- CC Logic Rd 電路, 避免死電池狀態
- 250毫歐姆低開關導通阻抗.
- 低工作電壓漏電流 < 14 微安培.
- CC1/2 Pin 漏電流 < 1微安培.
- 快速過電壓保護關閉開關時間 < 60 奈秒.
- CC1/2 開關接腳正負 40 伏特突波保護.
- IEC 61000-4-2 接觸放電 : 8 千伏特
- IEC 61000-4-2 空氣放電 : 1萬5千伏特
- 9 球 WLCSP 包裝, 1.49 x 1.49 毫米, 0.5 毫米間距.
說到腐蝕, 由於 Type C 偵測是靠 CC Pin 腳, 所以當使用情境是 DFP (下行方向端口) 時, 必須一直透過 80 / 180 / 330 微安培經過 Rp 電阻來到 Type C 接口 CC Pin 腳
實驗經過 2 小時候 Pin 腳就會有發黑的現象
由以上的實驗結果可發現只要電流 < 10 微安培, Pin腳就不會有腐蝕發黑的現象,..
NX20P0477 抗腐蝕設計邏輯如下,
當 PD 控制元件有 Rp 80 / 180 / 330 微安培流往接口, 表示此接口為 DFP 下行輸出接口配置, 此時內部邏輯開關為關閉,靠近接口端會模擬 Icc_SRC 產出 2.5 微安培來模擬 DFP 偵測 Type C 裝置的行為, 由於電流以減至遠小於 10 微安培的 2.5 微安培這麼小,當然也就不會造成 Type C 接口腐蝕而發黑的現象…
NX20P0477 同時也能用於水分檢測, 前面提到由於設計為減低 Rp 電流來避免腐蝕, 在靠近接口處也會用比較器一直偵測 Icc_SRC 2.5 微安培的變化,當確定是 Type C 裝置會主動切通邏輯開關導通, 而非 Type C 裝置所引起的電流變化如腐蝕或是任何如水, 咖啡, 飲品等水氣所造成的,都會讓 IC FLAGB Pin 發出訊號已通知後端 MCU, PD 控制器有異常發生在做後續的安全控制處理,
後續, NXP 也會持續推出新的 Type C PD3.1 28V / 36V / 48V 的相關應用,大家若有興趣也可以持續關注.
產品規格書 :
最新I2C/I3C 產品型錄 :
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