Short-to-VBUS 보호

이것은 무엇인가요?

Short-to-VBUS는 USB Type-C 설계에 특유한 고장 모드입니다. 커넥터 안에서 CC와 SBU 핀은 VBUS 핀 바로 옆에 있어, 핀이 휘거나 이물질이 끼거나 비스듬히 꽂히면 VBUS와 단락될 수 있습니다. VBUS는 5 V, USB PD에서 최대 20 V, USB PD 3.1 EPR에서는 최대 48 V입니다. 보호가 없으면 이 전압이 해당 핀 뒤의 IC(CC / PD 컨트롤러, MUX, 오디오 칩)를 즉시 손상시킵니다. Short-to-VBUS 보호 IC는 각 라인에 스위치를 직렬로 넣습니다. 커넥터 쪽 전압이 안전한 수준을 넘으면 스위치가 수십 나노초 안에 열려 고전압이 IC에 닿지 않고, 고장이 사라지면 다시 닫힙니다.

언제 필요한가요?

• 호스트 또는 디바이스 측의 USB Type-C CC1 / CC2 핀 보호.
• USB Type-C SBU1 / SBU2 핀 보호(오디오 / DisplayPort alt-mode 사이드밴드).
• 고전압 레일이 저전압 핀에 단락될 수 있는 모든 플러그형 커넥터(예: 자동차 인포테인먼트 커넥터).
• 9 V / 15 V / 20 V를 사용하는 USB-PD 설계, 이 전압들은 신호 측에서 반드시 차단되어야 합니다.

올바른 부품 선택 방법

차단 전압

설계에서 나올 수 있는 최대 VBUS보다 높아야 합니다. 24 V 내압이면 USB PD SPR(최대 20 V)을 커버합니다. EPR 설계(28-48 V)에는 더 높은 정격이 필요합니다.

동작 전압(신호 측)

CC / SBU 정상 범위(일반적으로 0-5 V)와 일치해야 합니다.

용량

SBU가 전달하는 것은 DisplayPort AUX 채널이나 아날로그 오디오이고 고속 영상 레인이 아니므로, 수 pF면 충분합니다(MI2330G-F33: SBU 약 6 pF, 대역폭 1 GHz). CC 스위치는 VCONN 전원도 통과시키므로 더 큽니다.

래치 / 홀드 동작

일부 Short-to-VBUS 부품은 동작 후 래치되어 전원을 다시 켜야 복귀하고, 일부는 스스로 복귀합니다. MI2330G-F33은 고장이 사라지고 약 0.5 ms 후에 스위치를 다시 켭니다.

패키지

4채널 보호 IC는 여러 개의 개별 부품을 대체합니다. MI2330G-F33은 3 x 3 mm TQFN(TQFN3x3-20)으로, 커넥터와 CC / SBU 컨트롤러 사이에 배치합니다.

Magnias의 제공 제품

MI2330G-F33: CC1 / CC2와 SBU1 / SBU2(또는 D+ / D-)용 4채널 USB Type-C short-to-VBUS 보호 IC. 커넥터 쪽에서 24 V DC를 견디고, 약 70 ns 만에 차단한 뒤 자동으로 복귀하며, 커넥터 핀에 IEC 61000-4-2 보호(접촉 ±8 kV, 기중 ±15 kV)를 갖추고, CC 스위치로 600 mA VCONN을 통과시키며, 데드 배터리 저항을 내장했습니다. TQFN3x3-20, -40~+85 °C. 신규 설계용 현행 부품이며, 이전 버전은 단종되었습니다.

자주 묻는 질문