基于机顶盒USB、HDMI等全方位电路保护设计
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如今的机顶盒在数据支持上能完成诸多高清，交互，多模，多格式的解码。而在接口方面，为获得更多的数据来源，设备普遍也能够提供许多种类的选择，一般都能够支持 USB、HDMI、以太网接口、硬盘接口等。这里为大家带来的是叶健喆专家基于机顶盒 USB、HDMI、以太网接口、硬盘接口等全方位的保护方案设计分享。 机顶盒(Set Top Box, 简称 STB)，是一个连接电视机与外部信号源的设备。它可以将压缩的数字信号转成电视内容，并在电视机上显示出来。从最初只是接收数字电视信号的简单功能机顶盒到如今功能繁多的各种机顶盒高清播放器，随着机顶盒技术的发展，如今的机顶盒在数据支持上能完成诸多高清，交互，多模，多格式的解码。而在接口方面，为获得更多的数据来源，设备普遍也能够提供许多种类的选择，一般都能够支持 USB、HDMI、以太网接口、硬盘接口等。 不同类型接口的支持，使得如今的高清播放器的娱乐功能日益强大，但是也带来了诸多对不同接口保护的要求。我们知道各种数据类型的接口在热插拔的过程中都容易受到过压过流静电等许多故障状态的影响，机顶盒和高清播放器的厂家必须在产品的设计过程中考虑到不同的意外因素，而在接口的输入端增加相对应的保护，这样才能减少产品的返修率，并给客户提供良好的使用体验。我们接下来将会针对于这些在机顶盒上常见的接口来看一下使用什么保护器件能够很好的保护设备。 首先是 USB 的接口，无论是 USB2.0 还是目前逐渐普及的 USB3.0，USB接口是我们最常见并且使用最广泛的数据接口。在便捷的使用过程中，我们也会经常遇到一些故障状态，其中比较常见的就是由于 USB 从设备短路故障而导致的 USB 主设备的损伤，使用PolySwitch PPTC(正温度系数热敏电阻)器件是一个高性价比的防护方案，在短路故障状态下，PPTC 器件能够快速的动作从低阻态转为高阻态，从而限制电流保护 USB 的设备。另一种 USB 常见的故障是由静电噪音带来的，在热插拔的过程中，静电的影响非常的明显，为减少静电给电路带来的影响，我们可以使用 SESD (硅基 ESD保护器件)，SESD 器件电容低、钳位电压低、ESD 抵抗能量高、封装尺寸小，是 USB 接口静电防护的理想选择。下图 1 是在 USB 端口上使用 PPTC 器件与 SESD 器件保护的典型应用。 图 1：USB2.0 典型保护方案 HDMI 也是如今非常流行的一种多媒体信号接口，类似于 USB 的接口，HDMI借口在使用过程中也容易受到短路过流，静电等各种故障状态，同样我们可以使用 PPTC 器件与 SESD 器件来保护接口免受故障的侵扰。如图 2，在 HDMI 端口的电源线上使用 PPTC 进行过流保护，在其他的信号线上使用多通道的 SESD 防护静电。 图 2：HDMI 典型保护方案 |
