多年來，各種各樣的USB電纜和連接器被用來給智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦等移動設(shè)備充電，并從中傳輸數(shù)據(jù)。今天的消費(fèi)者希望電纜能夠在適當(dāng)?shù)墓β始墑e下為各種設(shè)備充電，并支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速度。這使得許多制造商采用了2014年8月發(fā)布的USB C型標(biāo)準(zhǔn)。
高達(dá)100W的功率水平和較小的引腳間距使得USB C型器件和用于充電的電纜的存在非常高的過熱風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)境因素也會導(dǎo)致設(shè)備過熱�；覊m、污垢、棉絨、水和其它液體只是導(dǎo)致故障的環(huán)境條件的幾個(gè)例子。諸如針腳彎曲或電纜磨損等機(jī)械故障也可能導(dǎo)致過電流事件。其它機(jī)械故障可能導(dǎo)致器件磨損；隨著時(shí)間的推移，這些磨損器件也可能成為熱源，最終導(dǎo)致故障甚至火災(zāi)。
USB C型同步交換使用配置通道上的配置過程，通常稱為CC引腳。 配置過程用于確認(rèn)多個(gè)項(xiàng)目，包括電纜的連接或分離，插頭方向以及通過電纜傳送的電力協(xié)議。
直到最近，防止過熱損壞的方法還不太理想。然而，Littelfuse開發(fā)了一系列新的數(shù)字溫度指示器，PolySwitch setP（圖1），設(shè)計(jì)用于放置在插頭內(nèi)的CC線路上。setP設(shè)備感測熱量，從而使其阻值上升，從而增加CC線上的電壓。CC線電壓升高導(dǎo)致系統(tǒng)假設(shè)沒有連接，因此系統(tǒng)關(guān)閉VBUS電源。觀看這段視頻，了解setP是如何工作的。
PolySwith setP數(shù)字溫度指示器
將setP器件對準(zhǔn)印刷電路板（PCB），使其盡可能靠近連接器焊接引腳，這將提供最佳的保護(hù)性能。 根據(jù)IPC-221A第6.3.7節(jié)中的電氣爬電和電氣間隙規(guī)范，setP器件與沒有屏蔽涂層的元件之間的距離應(yīng)不小于0.25 mm，對于帶有屏蔽涂層的元件，應(yīng)不小于0.13 mm。Littelfuse建議將setP器件放置在離連接器引腳不超過3 mm的位置。為確定PCB上不同setP放置位置的溫度變化情況而進(jìn)行的測試表明，每遠(yuǎn)離連接器1 mm，溫度便降低～5℃。
位置對溫度的影響（圖2）
例如，當(dāng)位置A（圖2）的溫度達(dá)到100℃時(shí)，位置B的溫度將為85℃。故障情況下的熱響應(yīng)將根據(jù)所選材料和與總體設(shè)計(jì)相關(guān)的其他因素而變化。測試可以幫助確定每種設(shè)計(jì)的setP器件的最佳位置。
要了解有關(guān)如何增強(qiáng)USB-C連接器和電纜安全性的更多信息，請下載Littelfuse提供的“用于USB C型電纜的setP™數(shù)字溫度指示器設(shè)計(jì)和安裝指南”的免費(fèi)副本。 |
