一步到位!做好可穿戴設備的ESD防護
發布時間:2014-11-18 責任編輯:echolady
【導讀】現如今,可穿戴設備以及普及市場,但是可穿戴設備依然麵臨挑戰。因此ESD保bao護hu器qi件jian也ye受shou到dao了le製zhi造zao商shang的de重zhong視shi,製zhi造zao商shang將jiang繼ji續xu開kai發fa不bu會hui幹gan擾rao可ke穿chuan戴dai設she備bei核he心xin功gong能neng的de保bao護hu技ji術shu。本ben文wen教jiao你ni如ru何he一yi步bu到dao位wei做zuo好hao可ke穿chuan戴dai設she備bei的deESD防護。
xianzaidekechuandaidianzichanpinbaohuqijianyaoqiugengdidedianrong,gengdideqianweidianyahegengxiaoqiaochicun。yexuyourengaosunibuyaoqingyiliuluganqing。danxianzaiyouzhongjishunenggourangnicongxiuzishangjianshinideneixin。
我們現在討論的是可穿戴電子產品或可穿戴計算-市場上最暢銷的電子產品。可穿戴設備是一種交互設備,通常追蹤或監控關於佩戴者的信息。受歡迎的這套可穿戴品包括智能眼鏡、戒指/ 指戴掃描儀、鞋類、手戴飾物(如電子手表和腕帶)、領帶、發帶、和即將到來的“智能紡織品。”
雖然它可能看起來像是科幻小說,這套智能眼鏡和健身腕帶的可穿戴品正迅速成為我們日常生活的一部分。通過參考網址tomarketsandmarkets.com,可穿戴技術市場將在2018年值83.6億美元。這篇文章指出手戴飾物在2012年占市場收入的最大份額,最成熟的可穿戴電子產品總收入超過8.5億美元。
可(ke)穿(chuan)戴(dai)技(ji)術(shu)對(dui)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)而(er)言(yan),是(shi)一(yi)種(zhong)有(you)趣(qu)的(de)挑(tiao)戰(zhan)。為(wei)什(shen)麼(me)?想(xiang)想(xiang)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)被(bei)設(she)計(ji)成(cheng)與(yu)消(xiao)費(fei)者(zhe)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)的(de)產(chan)品(pin)。因(yin)為(wei)他(ta)們(men)是(shi)直(zhi)接(jie)通(tong)過(guo)接(jie)觸(chu)皮(pi)膚(fu)進(jin)行(xing)穿(chuan)戴(dai),極(ji)大(da)的(de)暴(bao)露(lu)風(feng)險(xian)是(shi)使(shi)用(yong)者(zhe)產(chan)生(sheng)的(de)靜(jing)電(dian)。不(bu)幸(xing)的(de)是(shi),即(ji)使(shi)最(zui)簡(jian)單(dan)的(de)人(ren)類(lei)接(jie)觸(chu)可(ke)極(ji)可(ke)以(yi)生(sheng)成(cheng)短(duan)暫(zan)的(de)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)(ESD)。如果沒有適當的保護,任何傳感器電路、蓄電池充電接口、按鈕、或數據輸入輸出可以為ESD提供進入可穿戴設備的路徑,對電子產品造成不可挽回的傷害。
幸運的是,像力特這樣的公司不斷投資於新工藝的開發,繼續加強他們半導體ESD保護器件。可穿戴設備製造商受益於專業提供的電路保護技術,因為他們有助於提高產品的安全性和可靠性。
想想某些近期有益於可穿戴技術市場的組件創新:
一、較低的電容來避免幹擾高速數據傳輸。ESD保護器件必須提供不幹擾日常功能的的電路保護。例如,在射頻接口(如藍牙或無線局域網)或象USB2.0的有線端口,ESD保護器不能造成信號失真或數據信號強度損失。為了保證信號完整性,ESD保護器的電容必須被最小化,而不減弱保護水平。Littelfuse SP3022係列TVS二極管 (圖1) 具有0.35 pF極低電容值的特點,確保它對高速信號,保持“隱形”狀態。

圖1:Littelfuse SP3022係列TVS二極管具有0.35 pF極低電容值的特點
二、利用較低的鉗位電壓來保護最敏感電路。如果發生ESD放電事件,ESD保護器的主要工作是盡可能轉移和消散ESD瞬態電壓。該特點通過靜電脈衝時減少狀態阻力或動態阻力,得到改善,通過ESD保護器比被保護電路攜帶的衝擊電流更多。通過這樣做,它減少了集成電路上的靜電釋放壓力,並確保其生存。例如,Littelfuse SP3014係列TVS二極管陣列(圖2)有低於0.1Ω的動態電阻值,提供最佳的低鉗位性能。
圖2:Littelfuse SP3014係列TVS二極管陣列有低於0.1Ω的動態電阻值
三、更小巧的尺寸,以適應可穿戴設備中有限板的可用空間。無論保護器件如何高性能運轉,如果不能適應具體的應用環境,也是沒有用的。可穿戴設備變得更薄、更小,電路板會有最小的可用空間,以適應ESD保護方案。分離器件的保護方案是最好解決該潛在設計挑戰的途徑,因為他們給設計工程師提供特殊電路板布局的靈活性。源於力特的SP1020(30pF)和SP1021(6 pF)係列二極管在01005封裝尺寸內,將他們占據的空間量降到最低。此外,應用在節約空間0.94 x 0.61毫米的封閉尺寸中,SP1012係列(圖3)擁有5路保護,最大的減少了保護器件的數量以及最小的引腳數量。
圖3:SP1012 係列五通道雙向TVS二極管陣列提供強而有力的保護,抵抗具有破壞性的靜電放電
henmingxian,kechuandaijishushenrurenxin。kechuandaishebeijiangjixutiaozhanshejishi,shejishibixuquebaotamenzhengruyuqidenayangyunxing,wulunyonghudehuodongshuipingruhe,huotamenshouESD瞬變的影響如何。ESD保護器件製造商將繼續開發不會幹擾可穿戴設備核心功能的保護技術—有助於可穿戴設備製造商向消費者傳遞可靠性和價值。相關閱讀:
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