為了支持與主機設備及其創(chuàng)新功能進行超高速通信的現(xiàn)代需求，USB接口技術由USB1.1、USB 2.0、USB 3.0、USB 3.1、USB 3.2（Gen 1、Gen 2、Gen 2x2）、USB Type-C發(fā)展到到如今超火的USB 4。盡管新版本的USB接口技術能夠滿足更高數(shù)據(jù)速率和更高功率傳輸水平的需求，但是USB 2.0接口技術在眾多電子設備中仍然是非常受歡迎的。Universal Serial Bus2.0，簡稱USB2.0，中文：通用串行總線，是一種應用在計算機領域的接口技術。USB2.0接口傳輸速度快（低速1.5Mbps、全速12Mbps、高速480Mbps），支持熱插拔以及連接多個設備的特性，在遙控器，打印機，相機，揚聲器，鍵盤、鼠標等各類外部設備中得到了廣泛的應用。

USB 2.0 接口配置

從圖中可知，USB 2.0具有4線接口，其中VBUS 通過電纜從主機到連接的設備提供5V和 500mA電源，D+和D-引腳負責傳輸差分數(shù)據(jù)信號。在正常工作條件下，這些差分線路上的電壓可以達到5V。第四個引腳為GND接地引腳。由于USB2.0設備要求隨插即用、隨拔即關，那么在這個熱插拔過程中，產(chǎn)生的靜電放電（ESD）會導致電子系統(tǒng)工作異常，甚至造成USB2.0連接端口后級設備毀壞。因此，我們必須保護USB 2.0端口免受靜電放電（ESD）的威脅。接下來，東沃電子技術從USB2.0單/雙接口應用場景來設計靜電ESD保護方案，為USB2.0接口的穩(wěn)定性和安全性護航。

一、USB2.0單接口靜電浪涌保護方案

1）USB 2.0單接口靜電浪涌保護方案用分立式ESD二極管

從方案圖中可知，USB2.0供電端VBUS選用ESD二極管DW05DP-S，工作電壓為5V、擊穿電壓5.7V、鉗位電壓15V、最大浪涌峰值電流可達100A、DFN1610-2L封裝。在高速差分數(shù)據(jù)線D+和D-靜電保護中，東沃技術選用DW05DLC-B-S，工作電壓為5V、擊穿電壓6V、鉗位電壓18.3V、最大浪涌峰值電流可達17A、SOD-323封裝、低結電容1pF，確保傳輸信號完整性，符合IEC 61000-4-2 (ESD) ±30kV（空氣）和 ±30kV（接觸）標準。

2）USB 2.0單接口靜電浪涌保護方案用集成式ESD二極管

從方案圖中可知，東沃電子技術推薦選用集成式ESD二極管DW05R-E作為靜電浪涌防護。DW05R-E是一款可以同時保護VBUS和D+/D-引腳的靜電浪涌保護器件，工作電壓為5V、擊穿電壓6V、鉗位電壓16V、最大浪涌峰值電流可達6.5A、SOT-143封裝，符合IEC 61000-4-2 (ESD) ±15kV（空氣）和 ±8kV（接觸）標準，具有0.4pF超低結電容，確保傳輸信號完整性，非常適合USB2.0高速數(shù)據(jù)傳輸。

二、USB2.0雙接口靜電浪涌保護方案

在很多應用場景中，需要配備兩個及多個USB2.0接口，由于空間受限，不可能使用過多的保護器件。從方案圖中可知，東沃技術推薦選用1顆集成式ESD二極管DW05-4RVLC-E和2顆自恢復保險絲DW-NSM050來保護兩路USB2.0接口，提高設計能力。東沃DW05-4RVLC-E帶4路I/O數(shù)據(jù)線保護，可以同時保護2路USB2.0數(shù)據(jù)口，工作電壓為5V、擊穿電壓6V、鉗位電壓12V、最大浪涌峰值電流可達4A、其結電容低至0.5pF，保證高速信號的完整傳輸；符合IEC 61000-4-2 (ESD) ±20kV（空氣）、±12kV（接觸）標準；采用SOT-23-6L封裝，節(jié)省安裝空間。東沃DW-NSM050在電路中起到過流保護作用，可承受的最大工作電流500mA，耐壓6V，靜態(tài)電阻最小0.7Ω。

以上是USB 2.0 接口靜電浪涌保護常用方案，如有特殊需求，歡迎前來探討。浪涌靜電保護方案，找東沃電子，電路防護不迷路！東沃USB 2.0 接口靜電浪涌保護方案中選用到的ESD二極管DW05DP-S、DW05DLC-B-S、DW05R-E、DW05-4RVLC-E和自恢復保險絲DW-NSM050，東沃電子已全面量產(chǎn)、品質(zhì)穩(wěn)定、高可靠性、交期迅速、廠家價格、免費樣品、免費EMC測試、免費方案整改設計、免費選型，歡迎廣大新老客戶前來咨詢！

審核編輯：湯梓紅