SP4062电路接口芯片保护IC
01简介
用于电子线路端口保护的 二极管阵列SP4062 集成了四个通道低寄生电容二极管,并配有附加的 齐纳(Zener)二极管 可以保护容易受到损毁的电子线路IO端口。比如避免由于闪电引起的浪涌信号。该器件可以吸收高达20A的电流。SP4062适合用于高速信号管脚的保护。
▲ SP4062 外形
在最早 对旧式电话机改造项目 中,涉及到 使用高压方波驱动电话机振铃 。该项目所涉及到的最终出现核心控制板在不同的外置电话机的情况下出现莫名其妙的端口烧坏的现象。
详细的分析烧坏的来源可能来自于输出电话机接口线(15PINs)中的高压信号对于核心板的干扰。其中一个解决方法就是在所有涉及到核心模块的IO线中增加上二极管阵列保护芯片。
下面就是对基于二极管阵列SP4062进行初步实验。
下图给出了基于SP4062对于以太网口接收芯片的Tx,Rx端口的保护示意图。从这里可以看出,一颗SP4062可以对四个IO端口进行保护。
▲ 内部结构原理、管脚分布、基本应用
■ 相关的链接
- 基于SP4062电路IO接口八通道保护板
02基本实验模块
1.建立SP4062库
▲ 使用AD的IPC Footprint Wizard建立uDFN-10
▲ AD中的SP4062及其封装形式
后面实验中验证上面设置的PCB封装管脚过大。修正如下:
▲ uDNF-10封装修正后的形式
▲ 修正后的电路板与芯片之间的关系
2.实验测试小板1
▲ 测试电路小板
实验小板的外部接口定义:
PIN1 | PIN2 | PIN3 | PIN4 | PIN5 | PIN6 |
---|---|---|---|---|---|
GND | 5 | 9 | 7 | 3 | 1 |
▲ 第一版本封装出现不匹配
3.实验小板初步测试
▲ 焊接后的实验小板
- 测量GND对于1,3,7,9管脚具有二极管特性,导通电压约为0.6V;
- 测量5管脚对于1,3,7,9管脚具有二极管特性,导通电压约为0.6V;
03对于保护管脚的耐压测试
1.测量电路
使用信号源源对于SP4062的管脚的保护电压进行测试。
▲ 测量输入管脚稳压实验电路
2.测量低频特性
输入与输出信号波形如下图所示。
- 输出的波形最大值:4.8975V
- 输出的波形最小值:-0.8525V
▲ 输入与输出信号波形
3.测量高频下的特性
▲ 信号频率为21kHz时输入输出信号
4.测量SP4062管脚5的波形
▲ 输入波形与SP4062的管脚5之间的波形
5.不同管脚的钳位波形
测量对于相同的三角波输入信号,SP4062的各个保护管脚(PIN1,3,7,9)对应的保护电压。
▲ 在统一信号输入下,PIN1
※ 附录
- 联系人:卢建山 18612110728
■ 相关文献链接:
- 二极管阵列SP4062
- 齐纳(Zener)二极管
- 对旧式电话机改造项目
- 使用高压方波驱动电话机振铃
#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# TEST1.PY -- by Dr. ZhuoQing 2020-08-28
#
# Note:
#============================================================
from headm import *
from tsmodule.tsvisa import *
ds6104open()
x,y1,y2 = ds6104readcal(1,2)
tspsavenew('InputOut1', x=x, y1=y1, y2=y2)
printf(max(y2), min(y2))
plt.plot(x, y1, label='U1')
plt.plot(x, y2, label='PIN5波形')
plt.xlabel("Time(s)")
plt.ylabel("Voltage")
plt.grid(True)
plt.legend(loc='upper right')
plt.tight_layout()
plt.show()
#------------------------------------------------------------
# END OF FILE : TEST1.PY
#============================================================
AD实验小板工程文件:AD\Test\2020\SP4062\TestSP4062.PcbDoc * ↩︎
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