希姆通SIM868的參考設(shè)計(jì)接口的靜電防護(hù)

最近基于定位的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用鋪天蓋地，作者也研究了下市場上普遍應(yīng)用SIM868這個(gè)無線模塊的應(yīng)用，已經(jīng)應(yīng)用在共享單車上了，發(fā)現(xiàn)了他的強(qiáng)大功能之外，其參考設(shè)計(jì)的ESD控制設(shè)計(jì)比較合理，本文基于此模塊的ESD控制逐一做些分解，科普下ESD在通信應(yīng)用的重要性和一些方案。

首先看到這個(gè)模塊的功能框圖，雖然個(gè)頭很小，但是功能卻非常強(qiáng)大，所以對(duì)周邊參考設(shè)計(jì)電路也比較周全。

規(guī)格書也詳細(xì)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(hù)電路。

SIM 卡接口2個(gè)

GSM/GNSS天線接口

Audio 接口包含麥克和揚(yáng)聲器

SD 卡接口

USB 接口

通用串口

I2C 接口

1、SIM卡靜電保護(hù)

這個(gè)模塊集成2個(gè)SIM卡，所以推薦一種器件能同時(shí)保護(hù)6路信號(hào)的集成ESD器件。

ESDA6V1W6 是SOT-363 5V 同時(shí)保護(hù)5路信號(hào)的低容值ESD器件，由于信號(hào)接口集中，所以比分立器件使用更加便于布置。

2、GSM天線靜電保護(hù)

對(duì)于天線的高頻信號(hào)保護(hù)，可以采用0402或0201的超低電容 ESD器件PESD0542U015，可以節(jié)約布板空間，且因?yàn)?.05PF的電容，可以保證高頻、高速信號(hào)的完整傳輸。

3、SPEAKER揚(yáng)聲器靜電保護(hù)

對(duì)于揚(yáng)聲器的靜電保護(hù)，可以采用0402或0201的超低電容 ESD器件PESD0542U015，可以節(jié)約布板空間，且因?yàn)?.05PF的電容，可以保證此模擬信號(hào)的完整傳輸。

4、Microphone靜電保護(hù)

Microphone和揚(yáng)聲器的應(yīng)用類似，采用PESD0542U015

5、SD卡靜電保護(hù)

SD卡重點(diǎn)保護(hù)data數(shù)據(jù)線和CLK，要確保選擇的ESD器件是低容值和小封裝的產(chǎn)品：LC0504F SOT-563

6、USB靜電保護(hù)

此模塊USB經(jīng)常用來配置數(shù)據(jù)，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(jié)電容小于3PF。

7、GPIO靜電保護(hù)

對(duì)于普通的IO口的靜電防護(hù)，因?yàn)槠渌俾瘦^低，采用普通的TVS器件即可滿足8KV的防護(hù)需求。

結(jié)語：模塊雖小，接口眾多，靜電威脅無處不在，但是針對(duì)各接口的特性，設(shè)計(jì)不同的靜電保護(hù)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測試的各方面需求，雷卯致力于從客戶應(yīng)用端解決問題，不但為客戶提供各種EMC方案，同時(shí)也為PCB的設(shè)計(jì)提供各種新思路，新案例。