В процессе эксплуатации любого электронного устройства происходят явления, нехарактерные нормальному рабочему режиму. Это, как правило, перенапряжения, различного рода, наведенные помехи, перегрузки по току или даже короткие замыкания. Все это ведет к некорректной работе устройства или выходу его из строя. По сути все нестандартные явления можно поделить на две категории: помехи по току и помехи по напряжению. Чтобы устройство работало надежно и долго, необходимо на этапе проектирования учесть все возможные сценарии, найти «тонкие» места и применить грамотные схемотехнические решения.
Рассмотрим более подробно явления, связанные с напряжением. Перенапряжения по питанию в сетевых устройствах как правило «убираются применением TVS диодов, варисторов (MOV), защитных тиристоров, газоразрядников (GDT) и др. Перенапряжения меньшей мощности и длительности, но большей амплитуды наблюдаются более локально и часто вызваны электростатическими разрядами (ESD). Они приводят к выходу из строя различных чувствительных элементов, а также вносят ошибки в сигналы. И тут на помощь приходят ESD защитные диоды и сборки на их основе.
Диоды со стандартной емкостью (десятки – сотни пикоФарад) подходят для защиты аудиопортов, кнопок или клавиатур, вторичной защиты по питанию (шина Vcc контроллеров), защиты GPIO портов контроллеров и защиты медленных интерфейсов (RS-232, RS-422/485, USB 1.0).
Таблица защитных диодов общего применения
|
|
Кол-во защ. линий |
Емкость |
Напряжение |
Корпус |
|
1 линия |
12 пФ |
5 В |
DFN1006 |
|
|
1 линия |
25 пФ |
5 В |
DFN1006 |
|
|
1 линия |
200 пФ |
3,3 В |
SOD-523 |
|
|
1 линия |
60 пФ |
3,3 В |
SOD-323 |
|
|
1 линия |
15 пФ |
5 В |
SOD-323 |
|
|
1 линия |
70 пФ |
12 В |
SOD-323 |
|
|
1 линия |
40 пФ |
15 В |
SOD-323 |
|
|
2 линии |
400 пФ |
3,3 В |
SOT-23 |
|
|
2 линии |
130 пФ |
5 В |
SOT-23 |
|
|
2 линии |
130 пФ |
12 В |
SOT-23 |
|
|
2 линии |
40 пФ |
15 В |
SOT-23 |
|
|
2 линии |
60 пФ |
24 В |
SOT-23 |
|
|
4 линии |
100 пФ |
5 В |
SOT-323 |
|
|
5 линий |
130 пФ |
5 В |
SOT-363 |
Типовые примеры применения защитных сборок
Есть и специализированные сборки для защиты определенных интерфейсов. Для примера SM712 предназначенные для защиты RS-485.
Это ассиметричная диодная сборка с уровнями несрабатывания 7 Вольт и 12 Вольт в зависимости от направления помехи.
Из ассортимента специализированных сборок в нашей линейке представлены решения для защиты CAN и LIN интерфейсов.
Сборки с низкой емкостью подходят для защиты высокоскоростных интерфейсов, таких как: HDMI или USB.
