SENSOR 720P/1080P静电保护方案
方案简介
SENSOR 720P/1080P，即高清传感器，是摄像机的核心部件，负责将光信号转换成电信号，以便进行后续的处理和存储，广泛应用于安防监控和行车记录仪领域。Sensor的分辨率是一个重要的参数，它决定了摄像机能够捕捉到的图像细节程度，720p Sensor的分辨率为1280x720像素，1080p，也称为Full HD（全高清），其分辨率为1920x1080像素。这些传感器中的摄像头线路通常采用并联方式连接至地线，以确保信号的稳定性和安全性。
静电可能通过直接接触或间接感应的方式进入传感器，导致内部电路短路或损坏。所以芯片端口部分设计时应充分考虑对传感器的静电保护，以防止因过电、过流等异常情况对芯片造成损害，确保在各种环境下都能稳定可靠地工作。静芯微系列产品可以充分满足客户的设计要求。
应用示例
SENSOR 720P
对于SENSOR 720P的静电防护，我们推荐采用集成式和分立式两种ESD保护方案。分立器件减少了生产成本，集成式器件的流通式封装设计简化了 PCB 布局，减少布线过程中的不连续性，促进了信号完整性和系统稳定性的提升。客户可根据实际情况进行选择。
方案一：
方案一中我们采用四引脚集成式ESD保护器件，型号为SELC143T5V2UB, 工作电压为5V，钳位电压为13V，符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范，在 ±15kV（空气）和±15kV（接触）下提供瞬变保护。
|
规格型号 |
方向 |
工作电压(V) |
IPP(A) |
钳位电压(V) |
结电容(pF) |
封装 |
|
SELC143T5V2UB |
Uni. |
5 |
5 |
13 |
0.6/0.3 |
SOT-143 |
方案二：
方案二中我们使用双向单通道分立式ESD保护器件分别保护电源、时钟和数据三条通道，推荐的器件型号如下表所示。
|
规格型号 |
方向 |
工作电压(V) |
IPP(A) |
钳位电压(V) |
结电容(pF) |
封装 |
|
SELC3D5V1BC |
Bi |
5 |
6 |
12 |
1 |
SOD323 |
|
SENC5D5V1BA |
Bi |
5 |
8 |
8.5 |
15 |
SOD523 |
|
SENC2F5V1B |
Bi |
5 |
4.5 |
15 |
3.5 |
DFN1006-2L |
|
SENC2X5V1BA |
Bi |
5 |
10 |
10 |
12 |
DFN0603-2L |
SENSOR 1080P
方案一：
方案一中我们采用十引脚集成式ESD保护器件，型号为SEUC10F5V4UB, 工作电压为5V，钳位电压为12V，符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范，在 ±25kV（空气）和±20kV（接触）下提供瞬变保护。
|
规格型号 |
方向 |
工作电压(V) |
IPP(A) |
钳位电压(V) |
结电容(pF) |
封装 |
|
SEUC10F5V4UB |
Uni. |
5 |
3 |
12 |
0.4/0.2 |
DFN2510-10L |
方案二：
方案二中我们使用双向单通道分立式ESD保护器件分别保护12路通道，推荐的器件型号如下表所示。
|
规格型号 |
方向 |
工作电压(V) |
IPP(A) |
钳位电压(V) |
结电容(pF) |
封装 |
|
SELC2F3V1B |
Bi |
3.3 |
4 |
18 |
0.3 |
DFN1006-2L |
|
SELC2X5V1B |
Bi |
5 |
4 |
20 |
0.3 |
SOD523 |
电气特性表
At TA = 25℃ unless otherwise noted
|
Parameter |
Symbol |
Conditions |
Min. |
Typ. |
Max. |
Units |
|
Reverse Stand-off Voltage |
VRWM |
5.0 |
V |
|||
|
Reverse Breakdown Voltage |
VBR |
IT=1mA |
6.0 |
V |
||
|
Reverse Leakage Current |
IR |
VRWM=5V |
1.0 |
uA |
||
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=1A; tp=8/20us |
9.0 |
11.0 |
V |
|
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=5A; tp=8/20us |
13.0 |
15.0 |
V |
|
|
Junction Capacitance |
CJ |
VR=0V; f=1MHz I/O pin to I/O pin |
0.3 |
0.4 |
pF |
|
|
Junction Capacitance |
CJ |
VR=0V; f=1MHz I/O pin to GND |
0.6 |
0.8 |
pF |
表1 SELC143T5V2UB电气特性表
|
Parameter |
Symbol |
Conditions |
Min. |
Typ. |
Max. |
Units |
|
Reverse Stand-off Voltage |
VRWM |
5.0 |
V |
|||
|
Reverse Breakdown Voltage |
VBR |
IT=1mA |
7.0 |
V |
||
|
Reverse Leakage Current |
IR |
VRWM=5.0V |
1 |
uA |
||
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=1A; tp=8/20us |
8.5 |
V |
||
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=6A; tp=8/20us |
12 |
V |
||
|
Junction Capacitance |
CJ |
I/O to GND; VR=0V; f=1MHz |
1 |
pF |
表2 SELC3D5V1BC电气特性表
|
Parameter |
Symbol |
Conditions |
Min. |
Typ. |
Max. |
Units |
|
Reverse Stand-off Voltage |
VRWM |
5.0 |
V |
|||
|
Reverse Breakdown Voltage |
VBR |
IT=1mA |
5.8 |
V |
||
|
Reverse Leakage Current |
IR |
VRWM=5V |
1.0 |
uA |
||
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=1A; tp=8/20us |
7.0 |
8.0 |
V |
|
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=8A; tp=8/20us |
8.5 |
10.0 |
V |
|
|
Junction Capacitance |
CJ |
I/O to I/O; VR=0V; f=1MHz |
15 |
20 |
pF |
表3 SENC5D5V1BA电气特性表
|
Parameter |
Symbol |
Conditions |
Min. |
Typ. |
Max. |
Units |
|
Reverse Stand-off Voltage |
VRWM |
5.0 |
V |
|||
|
Reverse Breakdown Voltage |
VBR |
IT=1mA |
6.0 |
V |
||
|
Reverse Leakage Current |
IR |
VRWM=5V |
1.0 |
uA |
||
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=1A; tp=8/20us |
10.0 |
12.0 |
V |
|
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=4.5A; tp=8/20us |
15.0 |
18.0 |
V |
|
|
Junction Capacitance |
CJ |
VR=0V; f=1MHz |
3.5 |
5.0 |
pF |
表4 SENC2F5V1B电气特性表
|
Parameter |
Symbol |
Conditions |
Min. |
Typ. |
Max. |
Units |
|
Reverse Stand-off Voltage |
VRWM |
5.0 |
V |
|||
|
Reverse Breakdown Voltage |
VBR |
IT=1mA |
5.6 |
V |
||
|
Reverse Leakage Current |
IR |
VRWM=5V |
1.0 |
uA |
||
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=1A; tp=8/20us |
8.0 |
10.0 |
V |
|
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=10A; tp=8/20us |
10.0 |
12.0 |
V |
|
|
Junction Capacitance |
CJ |
I/O to GND; VR=0V; f=1MHz |
12 |
20 |
pF |
表5 SENC2X5V1BA电气特性表
|
Parameters |
Symbol |
conditions |
Min. |
Typ. |
Max. |
Unit |
|
Reverse stand-off voltage |
VRWM |
5.0 |
V |
|||
|
Reverse Breakdown Voltage |
VBR |
IT= 1mA |
6.0 |
7.5 |
8.5 |
V |
|
Reverse Leakage Current |
IR |
VRWM=5V |
1.0 |
uA |
||
|
Clamping Voltage |
VCL |
IPP=1A; TP=8/20us |
9.0 |
11.0 |
V |
|
|
Clamping Voltage |
VCL |
IPP=3A; TP=8/20us |
12.0 |
15.0 |
||
|
Junction capacitance |
CJ |
I/O pins to ground; VR=0V; f = 1MHz |
0.4 |
0.5 |
pF |
|
|
Between I/O pins; VR=0V; f = 1MHz |
0.2 |
0.25 |
表6 SEUC10F5V4UB电气特性表
|
Parameter |
Symbol |
Conditions |
Min. |
Typ. |
Max. |
Units |
|
Reverse Stand-off Voltage |
VRWM |
3.3 |
V |
|||
|
Reverse Breakdown Voltage |
VBR |
IT=1mA |
4.5 |
V |
||
|
Reverse Leakage Current |
IR |
VRWM=3.3V |
1.0 |
uA |
||
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=1A; tp=8/20us |
10.0 |
12.0 |
V |
|
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=4A; tp=8/20us |
16.0 |
20.0 |
V |
|
|
Junction Capacitance |
CJ |
I/O to GND; VR=0V; f=1MHz |
0.3 |
0.5 |
pF |
表7 SELC2F3V1B电气特性表
|
Parameter |
Symbol |
Conditions |
Min. |
Typ. |
Max. |
Units |
|
Reverse Stand-off Voltage |
VRWM |
5.0 |
V |
|||
|
Reverse Breakdown Voltage |
VBR |
IT=1mA |
6.0 |
V |
||
|
Reverse Leakage Current |
IR |
VRWM=5V |
1.0 |
uA |
||
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=1A; tp=8/20us |
11.0 |
14.0 |
V |
|
|
Clamping Voltage |
VC |
IPP=4A; tp=8/20us |
20.0 |
24.0 |
V |
|
|
Junction Capacitance |
CJ |
VR=0V; f=1MHz |
0.3 |
0.4 |
pF |
表8 SELC2X5V1B电气特性表
总结与结论
随着科技的不断发展，高清化已成为电子产品的重要发展趋势。SENSOR 720p/1080p作为高清显示的关键部件，保护其免受ESD静电损害对于系统的稳定运行至关重要。ELECSUPER SEMI研发各种等级电容的ESD和TVS保护器件，可按照客户需求性能与封装提供定制化开发服务，为各种接口及通信线路提供值得信赖的保护器件。以上解决方案是保护SENSOR 720p/1080p免受静电干扰的优选之策，确保高清显示系统的有序与稳定。
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