监控摄像头USB接口的ESD应用方案

1单口USB2.0的ESD应用方案

USB接口的工作电压一般为5V，电压可能会存在细微的波动，‌但这种波动通常不会超过±0.2V的范围，‌即保持在4.8V至5.2V之间。

对于监控摄像头上的USB2.0单接口的ESD保护方案，我们选取了TT0521SB对两条数据信号线D+和D-进行ESD保护，TS0511LE对VBUS进行ESD保护。

TT0521SB是一款DFN1006-2L封装的双向单通道ESD芯片，符合IEC 61000-4-2 (ESD) ±25kV (Air) 和±20kV (Contact)标准，工作电压为5V，漏电流0.01uA，结电容0.35pf。

TS0511LE是一款SOD323封装的单向单通道ESD芯片，符合IEC61000-4-2 (ESD) +/-30kV (air)和+/-30KV(contact)标准，工作电压5V，漏电流0.1uA，结电容150pf。

应用方法如图1所示，USB2.0最高支持480Mbps的传输速率，所以对数据信号线D+和D-的ESD保护选择了结电容低至0.35pf的器件，而VBUS只是一条提供5V电源和500mA的电源线，对器件的电容要求不高，只需选取单向保护的TS0511LE即可满足需求。

图1 单口USB2.0接口保护方案电路图

2双口USB2.0的ESD应用方案

在有些应用场景下，单口的USB不能满足使用要求，需要配备两个甚至更多的USB接口。但由于空间有限，不可能使用数量过多的ESD保护芯片，因此对于双口的USB2.0接口，我们采用了集成式的TT0514TL进行ESD保护。

TT0514TL是一款采用SOT23-6L封装的单向四通道ESD保护芯片，工作电压为5V，漏电流为0.1uA，结电容为0.6pf，器件的应用方法如图2所示。

图2 双口USB2.0接口保护方案电路图

3USB3.X（Gen1,Gen2）的ESD应用方案

在人工智能和算法的大背景下，应对未来监控摄像头需要更高数据速率和更高功率传输水平，可能会应用更先进的USB接口，因此本方案也给出USB3.X的ESD应用方案。

对于USB3.X Gen1接口，我们采用了TT0314TP+ TT0514TL的组合。

对于USB 3.X Gen2接口，我们采用了TT3304SP+ TT0514TL的组合。

TT0314TP的结电容为0.6pf，TT3304SP的结电容为0.3pf，满足USB3.X Gen2更高速率的要求。这两种接口的结构一样，应用方法类似，如图3所示。

图3 USB3.X（Gen1,Gen2）接口保护方案电路图

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