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基於無線模塊的參考設計接口靜電防護

發布時間：2017-06-09 責任編輯：susan

【導讀】最近基於定位的物聯網應用鋪天蓋地，作者也研究了下市場上普遍應用SIM868這個無線模塊的應用，已經應用在共享單車上了，發現了他的強大功能之外，其參考設計的ESD控製設計比較合理，本文基於此模塊的ESD控製逐一做些分解，科普下ESD在通信應用的重要性和一些方案。

首先看到這個模塊的功能框圖，雖然個頭很小，但是功能卻非常強大，所以對周邊參考設計電路也比較周全。

規格書也詳細說明了通信接口必須考慮靜電ESD放電，接下來看各接口推薦保護電路。

SIM 卡接口2個

GSM/GNSS天線接口

Audio 接口包含麥克和揚聲器

SD 卡接口

USB 接口

通用串口

I2C 接口

1、SIM卡靜電保護

這個模塊集成2個SIM卡，所以推薦一種器件能同時保護6路信號的集成ESD器件。

ESDA6V1W6 是SOT-363 5V 同時保護5路信號的低容值ESD器件，由於信號接口集中，所以比分立器件使用更加便於布置。

2、GSM天線靜電保護

對於天線的高頻信號保護，可以采用0402或0201的超低電容 ESD器件PESD0542U015，可以節約布板空間，且因為0.05PF的電容，可以保證高頻、高速信號的完整傳輸。

3、SPEAKER揚聲器靜電保護

對於揚聲器的靜電保護，可以采用0402或0201的超低電容 ESD器件PESD0542U015，可以節約布板空間，且因為0.05PF的電容，可以保證此模擬信號的完整傳輸。

4、Microphone靜電保護

Microphone和揚聲器的應用類似，采用PESD0542U015

5、SD卡靜電保護

SD卡重點保護data數據線和CLK，要確保選擇的ESD器件是低容值和小封裝的產品：LC0504F SOT-563

6、USB靜電保護

此模塊USB經常用來配置數據，插拔容易被靜電損壞，本方案可以采用分立器件或者集成器件，但要確保選擇的器件結電容小於3PF。

LC05CI SOD-323 5V 單路 Cj=1pf

SR05 SOT-143 5V 多路 Cj=1pf

7、GPIO靜電保護

對於普通的IO口的靜電防護，因為其速率較低，采用普通的TVS器件即可滿足8KV的防護需求。

結語：模塊雖小，接口眾多，靜電威脅無處不在，但是針對各接口的特性，設計不同的靜電保護方案，選擇合適的ESD器件，可以花較少的成本完成功能、可靠性、EMC測試的各方麵需求，雷卯致力於從客戶應用端解決問題，不但為客戶提供各種EMC方案，同時也為PCB的設計提供各種新思路，新案例。

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