飛凌嵌入式丨我們是如何解決TVS管使用錯(cuò)誤的
背景
一位客戶在我司購(gòu)買的某核心板，自己設(shè)計(jì)的底板。但在設(shè)計(jì)好底板后，發(fā)現(xiàn)不能通過(guò)USB更新程序，用SD卡可以正常程序燒寫。出現(xiàn)此問(wèn)題后，客戶將底板快遞至飛凌嵌入式申請(qǐng)技術(shù)服務(wù)，經(jīng)過(guò)工程師反復(fù)測(cè)試后，發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在此問(wèn)題。
在尋找問(wèn)題原因的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)是客戶原理圖中的TVS管使用錯(cuò)誤導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)。下圖為客戶設(shè)計(jì)原理圖：
跟客戶溝通GND_ETH連接的機(jī)殼，打靜電過(guò)程中干擾信號(hào)可以通過(guò)TVS泄放到GND_ETH。
TVS二極管反應(yīng)速度快，鉗位電壓精確，結(jié)電容低，較大電容的保護(hù)器件可導(dǎo)致數(shù)據(jù)信號(hào)波形惡化甚至出現(xiàn)位錯(cuò)誤。
RClamp0502B此TVS管是為了保護(hù)高速數(shù)據(jù)和傳輸線上的敏感元件，在工作環(huán)境中免受ESD(靜電放電)、CDE(電纜放電事件)和EFT(電氣快速瞬態(tài))引起的過(guò)電壓而設(shè)計(jì)的。
對(duì)于TVS管必須從USB信號(hào)線連接到GND，而GND_ETH通過(guò)TVS管對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行干擾造成不能正常的燒寫程序。查看《RClamp0502B數(shù)據(jù)手冊(cè)》，數(shù)據(jù)手冊(cè)中明確寫出引腳1和引腳2連接數(shù)據(jù)線，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩條線路的保護(hù)，引腳3與地面（即GND）直接相連。
▼ 如下圖所示：
芯片參考手冊(cè)給出來(lái)的參看電路的引腳3直接接到GND上面。
▼ 如下圖所示：
通過(guò)飛凌工程師們對(duì)線路整改，將TVS管的引腳3接到GND上面，能夠?qū)崿F(xiàn)USB數(shù)據(jù)線燒寫程序，問(wèn)題解決。
整改后的原理圖如下圖所示：
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