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[参考译文] TPD4S012：MCU 上的 VBUS 引脚短接、将 USB 电缆插入集线器端口。

admin
Guru**** 2482105 points
Other Parts Discussed in Thread: EK-TM4C1294XL, TM4C1294KCPDT, TPD4S012

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/670553/tpd4s012-vbus-pin-on-mcu-gets-shorted-plugging-usb-cable-into-hub-port

器件型号：TPD4S012
主题中讨论的其他器件：EK-TM4C1294XL、 TM4C1294KCPDT、

随机看到 多  个 EK-TM4C1294XL 和 TM4C1294KCPDT GPIO (PB1)+5伏容差 VBUS 引脚短接、 DMM  在发生短路后具有39-70欧姆的接地电阻。

多次 将 USB 电缆插入主机供电的集线器后、MCU 引脚(PB1)最终会被破坏。 如果 MCU 是由与 USB 集线器相同的电源直流供电、则问题更慢。   与 计算机的 USB 集线器 DC 不同的直流电源供电的定制 PCB (TM4C1294KCPDT)的情况很糟糕。  插入电缆期间 VBUS 电源随机浪涌、   如果 GPIO 5V 耐压输入引脚(PB1)短路、则必须远高于5V5。

数据表中未描述 TPD 封装上的外壳标记、其中底部 斜角焊盘 指示为引脚1 、但塑料外壳角凹痕看起来是 引脚4、而不是引脚1、这在大多数塑料外壳中是典型的。

EK-TM4C1294XL 有两个已安装 的 TPD4S012 塑料外壳凹痕 针脚4接地、这是正确的吗？   

2.为什么 VBUS 齐纳二极管不能保护 USB 免受 对任一 PCB 上 MCU 5V 耐压引脚(PB1)的过度供电的影响？

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    TI__Guru**** 2482105 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    BP101-

    我看到您在两个地方发帖、抱歉让我们分开谈话。 是否可以尝试删除 TPD4S012并查看问题是否继续发生？

    谢谢、
    阿尔茨
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    TI__Guru**** 2482105 points
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    您好！
    1.我不确定包装上是否有凹痕。 我已经订购了样片、并将告诉您。 从数据表中、仅显示了倾斜引脚底部的引脚1标记。
    2. Vbus 齐纳二极管的击穿电压为24V

    如果您有更多问题、请告诉我、如果我回答不够、我很抱歉。
    此致、
    Cameron
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    TI__Guru**** 2482105 points
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    我不会在这里发表两个地方都是论坛干扰。 重点是、TPD 不会保护 MCU 5V 容限 VBUS 引脚免受过压/过流的影响。 请注意  、数据表中的 VBUS 齐纳钳位电压建议工作电压为0-15V、对于 ESD 事件、工作电压大约为13.5V

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    TI__Guru**** 2482105 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    [引用用户="Cameron Phillips ]2. Vbus 齐纳二极管的击穿电压为24V[/quot]

    我认为图4图意味着齐纳二极管必须存在 ESD、以将任何电压尖峰钳制在13.5V 开始 、而 VBUS 直流范围附近的位置则不存在。  20V 最小 BVD 可能有点高、以便在  内部 GPIO 引脚轨二极管短路之前保护容差高达5V5的 MCU 引脚？

    除非   kV 范围内的 ESD 导致电压尖峰、否则 TPD 齐纳二极管是否不会保护 MCU 5V VBUS 引脚免受任何直流电源过压的影响？  

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    TI__Guru**** 2482105 points
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    [报价用户="Cameron Phillips "]我已经订购了样片，并将告知您

    仔细检查 了引脚4 (GND)上的 TPD 外壳凹角凹痕、使 分包商似乎将外壳安装在180度之外？ 此外、在电路 之外的另一个 TPD 上验证了斜角焊盘 是否与38号下方的外壳顶部印刷白点对齐 、因此引脚6为 VBUS。   外壳 布局的数据表图未确认顶部外壳标记与 引脚1的倾斜焊盘相关。 该数据表说明非常重要 、因此 安装程序 QC 可以 根据 数据表检查是否正确安装(如果有问题)。

    如果        USB 集线器插接的直流接地突然变为微型 USB 端口金属插头机箱接地、则似乎会出现问题。      如果允许 VBUS 引脚上升到5v5dc 以上、这可能会导致电压升高或电流过大。  大多数 具有外部 USB 端口的计算机将 插孔金属框架连接至机箱接地 而不是直流接地。 因此、ESD 事件 主要 发生在金属 或电缆屏蔽层上 、而不是直流接地。  需要在金属 封套上使用典型 USB 端口、直流接地或机箱接地的情况下在所有 ESD 场景下测试 TPD。

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    TI__Guru**** 2482105 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您可以更正、对于5.5V 电源、此击穿电压过高、因为该器件支持15V Vbus 电源。
    您所指的 TLP 图仅上升至1.8A 电流或约1kV IEC61000-4-2 ESD。 此外、正如 TLP 图中所示、电压必须达到24V、然后才能卡回保持电压并导通。 这与二极管的击穿电压一致、这意味着如果在该电平下发生直流事件、二极管将不导电、也不会钳制电压。

    此外、需要注意的是、额定直流过压运行的正常齐纳二极管与这些更小且仅在数据表中定义的瞬态无法处理直流 OVP 事件的 ESD 和浪涌钳位二极管之间存在很大差异。

    此致、
    Cameron
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    TI__Guru**** 2482105 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    感谢您指出有关引脚方向的信息。 我将查看它、了解我们如何更新数据表。
    我相信您所描述的是热插拔情形、在正确插入电缆时、您会在 Vbus 线路上看到振铃？
    在这种情况下、您将需要一个在24V 之前在 Vbus 线路上击穿的器件。

    此致、
    Cameron
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    TI__Guru**** 2482105 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Cameron、

    我 通过 DMM 二极管检查测试了一个新的 TPD VBUS 齐纳二极管 、可产生0.860vdc 压降。  因此、当它   也短接 MCU USB 外设 VBUS 引脚轨二极管时、内电路短路开路。  我的7端口迷你 USB 集线器在 VBUS 上没有电解电容器 、并将所有端口连接到一个直流电源(例如 计算机 VBUS)、或者它可以使用外部壁式插头 110AC 开关在计算机关闭时产生5VDC。 当 TPD 短接开路时、集线器 VBUS 为+4.95v。 因此 、它必须是机箱接地和 计算机电源 直流接地之间的差值、通过 DMM 测得的差值大约为42欧姆、这会导致电压浪涌

    [引用用户="Cameron Phillips ">正确的是、对于5.5V 电源、此故障太高、因为此部件支持15V Vbus 电源。  [/报价]

    EK-TM4C1294XL Launch Pad 随附 两  个 TPD、用于保护 OTG 和 ICDI USB 端口。 我测量的每个人都将 VBUS 引脚接地(无电源)。欧姆非常低、100k 或更低。  VBUS 电路中的全新 MCU 测量 值(8.6兆欧)、 VBUS ESD 轨的去毛电偶数次点击。 一 个 TPD VBUS 齐纳 DMM 二极管检查在 MCU 引脚上短接 VBUS 轨二极管的情况下测量值为0.62v、但 从 PCB 焊盘上提起 、因此也发生了撞击。

    是否甚至有+15 VBUS USB 标准？