为便携产品选择合适的低成本USB开关

发布者:温柔微笑最新更新时间:2014-03-14 来源: ofweek关键字:便携产品  低成本  USB开关 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
    随着通用串行总线(USB)在便携或手持应用中日趋流行,具有超低功耗的高质量开关在实现这种连接解决方案方面充当着重要角色。受消费者的需求驱动,设计人员需要不断创新、加速设计进程并帮助缩短制造周期,在这种情况下,可靠的低成本的USB开关已经成为其中的关键组件。

  USB已经成为PC与外备进行通信的最通用标准。键盘、打印机、网络摄像机、数据存储设备、移动电话、MP3播放器、数码相机和游戏机等设备都可以通过USB接口与PC连接起来。USB应用厂商论坛(USB-IF)为USB设立了标准,设备必须通过严格的测试后才能获得USB认证。这样才能确保所有通过USB论证的软件程序、连接器、线缆、信号驱动器和接收器能够相互兼容。

  USB采用双线半双工系统来传输数据。USB线缆还包括5V电源线和地线,使得U盘、网络摄像机和键盘等低功耗设备需要使用电池。USB-IF会对USB信号进行严格的测试,以确保其符合标准。眼状图(eye diagram)是一项重要测试,它可以在单一视图上显示出所有可能的比特置换覆盖(bit permutations overlaid)。

  设计师在选择USB开关时,必须考虑以下几个因素:

  - 导通电阻。导通电阻随着偏置电压、温度和电源的不同而变化,接收器能接收到的信号幅度也随这些参数而改变。导通电阻随偏置电压的变化还会引起上升沿和下降沿,显示出不同的电阻值,因此导致在眼图上出现糟糕的交叉。通常,导通电阻越小,随参数的变化也越小。导通电阻保持在5欧姆以下是很重要的。

  - 电容和带宽。电容值应该维持在15皮法以下,而带宽应该高于400MHz。开关的布线必须精心设计,以维持电容的对称性。

  - 传输延迟。CMOS开关可以模拟成串联电阻,为通过它们的数字信号增加最小的延迟。延迟时间用皮秒来度量,仅仅限于信号经过裸片所需要的时间。

  - 供电电源。对于低速或全速USB,规定的信号幅值是3.3V,上下浮动10%。

  - 开关保护。USB标准规定USB设备的数据线在24小时周期内必须能够承受与5V电源线的短路。实现该标准的最简单的方法就是采用一个电阻来限制电流。因此,最普通的解决方案是使用一个供电电压为5V的开关。

关键字:便携产品  低成本  USB开关 引用地址:为便携产品选择合适的低成本USB开关

上一篇:机器人在锂电池生产中的应用
下一篇:汽车轮速传感器设计中CAN总线的应用

推荐阅读最新更新时间:2024-05-02 23:02

Altera:便携式、低成本产品将流行
 医疗电子——最关乎我们切身利益且最热的话题。以生物芯片为例:概念已经炒了很多年,似乎已经已经融入我们生活的一部分。但是,由于某种原因,它的发展并不像预期那么理想,因为目前为止还没有出现人们耳熟能详的典型应用。 虽然业界普遍看好医疗电子的未来,往往将其与消费电子、汽车电子等目前市场容量比较大的应用相提并论,然而如果真的详细探究:我们医疗电子领域的最热应用是什么?抑或最突出的医疗芯片厂商有哪些?恐非一件易事。   一边是业界的热捧,一边并不明晰的发展趋势,那么FPGA厂商究竟如何看待?以下是Altera给出的答案: 电子工程世界: 如何看待医疗电子的市场?与其他比较热门的应用相比,医疗电子市场具有哪些比较鲜明的特点
[医疗电子]
预集成传感器,有效降低成本和设计风险
用来监测或控制系统的传感元件,要求精确性、可靠性和支持实际应用输入,这在产品开发周期中是最具挑战性的工作之一。因此,许多设计人员现在都毫不犹豫地选择购买现成产品,或是定制预集成传感器模块。 把大部分设计、测试和制造传感元件的任务,委托给第三方供应商去做,可以最大限度地利用工程设计团队的有限资源,缩短产品上市时间。尽管如此,仍然有许多关键决策需要由设计人员把握,而且这些关键决定将会对产品性能、可靠性和成本产生重大影响。 为帮助设计出适合具体应用的最佳系统,首先我们来分析一下预集成的传感元件,特别是不同传感元件可提供的优势,然后还要熟悉一些必须考虑的主要问题。即使是经验丰富的工程师,也不得不承认,针对HVAC系统、医疗设备
[传感器]
预集成传感器,有效降<font color='red'>低成本</font>和设计风险
SMSC推出具备多路复用、端口保护的USB 2.0开关
致力于实现多样化系统连接的领先半导体厂商SMSC今天发表两款最新可提供Hi-Speed USB 2.0连接功能的新产品─USB3750和USB3740。这两款SMSC领先业界Hi-Speed USB连接产品中的新增成员,是专为便携设备所设计,可为以电池供电的移动应用带来绝佳的USB解决方案。 尺寸精巧,且连接头数量很少的最新移动设备,将能够透过单一端口实现USB数据传输和USB充电的功能。SMSC的低功率USB3750端口保护和侦测组件,是特别为需要共享USB连接的移动嵌入式应用所设计。运用SMSC的RapidCharge Anywhere™功能,USB3750能无缝提供USB电池充电侦测以及业界标准SE1类型充电器侦测功能。此
[嵌入式]
儒卓力推出RECOM Power的低成本1W隔离式DC/DC转换器
在全球电子行业的高需求推动之下,业界预计未来数年DC/DC转换器市场将会持续增长。可以确定几个驱动因素,包括物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)将继续发展;以及通信领域继续需要更多的带宽,预计5G蜂窝电话将在2020年亮相;还有迅速发展的汽车电子领域将进入互联汽车时代,电动汽车将成为日常生活中的现实。在这些日益复杂的系统和设备中,调节电压水平的需求将不可避免地变得更加迫切。 在亚洲地区,超移动设备极其普及并且日益复杂化,将推动市场越来越需要功效更高而不是能耗更高的设计。整个亚太地区的庞大消费者需求将推动对于DC/DC转换器的高需求水平。中国市场的情况也确实如此,中国大力推动电动汽车的发展,这使得需求更加高涨。 为应对
[电源管理]
儒卓力推出RECOM Power的<font color='red'>低成本</font>1W隔离式DC/DC转换器
便携式电源产品中的电池充电器发展趋势
  便携式电源应用领域宽泛而多样。产品涵盖了从平均功耗仅几 μW 的无线传感器节点到采用好几百瓦时电池组的车载式医疗或数据采集系统等众多门类。然而,尽管品种繁多,但它们却呈现出了相对一致的发展趋势 ━━ 设计人员不断地要求其产品拥有较高的功率以支持更多的功能,并指望能从任何可用的电源来给电池充电。第一个趋势要求增加电池容量。不幸的是,用户常常缺乏耐心,而且增加的电池容量必须要在合理的时间之内完成充电,这就必然导致充电电流的增大。第二个趋势则要求电池充电解决方案具有巨大的灵活性。我们将对这些问题逐个进行较为详细的探究。   更高的功率   新式的手持设备 (无论是消费类设备还是工业设备) 都有可能包括一个蜂窝电话调制解调器、
[电源管理]
<font color='red'>便携</font>式电源<font color='red'>产品</font>中的电池充电器发展趋势
便携产品电池充电管理:适用灵活性是关键
  与过去便携式电子产品主要采用一次性干电池或碱性电池作为电源不同,如今不论是笔记本电脑、手机还是MP3/MP4播放器,都基本使用锂离子、镍镉或者镍氢等可充电电池,不仅降低使用成本有利于环境保护,更重要的是电池容量可以做得更大,以获得更长的续航时间。可充电电池由于本身的特性也给系统开发商提出了新的要求,为了使可充电电池具有更长的使用寿命,正确的充电电路设计与器件选择至关重要,无论是外接的充电器还是系统内部充电电源管理方案都需要根据具体使用情况详加考虑。       单芯片充电管理方案或将成为主流      在便携式产品中,电池充电通常可采用两种方式,一种是利用系统本身主控MCU加一个脉宽调制解调单元(PWM)来实现,另一种是使用高
[手机便携]
低导通损耗的USB电源开关的设计与实现
  摘 要:本文设计了一种低导通损耗的USB 电源开关电路。该电路采用自举电荷泵为N 型功率管提供足够高的栅压, 以降低USB 开关的导通损耗。在过载情况下, 过流保护电路能将输出电流限制在0. 3 A。   1 引言   通用串行总线( Universal Serial Bus) 使PC 机与外部设备的连接变得简单而迅速, 随着计算机以及与USB 相关便携式设备的发展, USB 必将获得更广泛的应用。由于USB 具有即插即用的特点, 在负载出现异常的瞬间, 电源开关会流过数安培的电流, 从而对电路造成损坏。   本文设计的USB电源开关采用自举电荷泵, 为N 型功率管提供2 倍于电源的栅驱动电压。在负载出现异常时, 过流保
[嵌入式]
替代NCS8823芯片方案|CS5260完全替代NCS8823芯片|Type-C转VGA低成本方案
替代NCS8823芯片方案|CS5260完全替代NCS8823芯片|Type-C转VGA低成本方案 NCS8823是一款DisplayPort信号至VGA转换器,通过USB Type-C连接器。它是适用于USB Type-C至VGA转换器、适配器、对接设备。此设备结合了基于USB Type-C的DisplayPort接收器和VGA发射机。NCS8823可以工作没有任何外部配置或设置。CS5260可以完全替代兼容NCS8823芯片,CS5260集成了符合 DP1.4标准的接收器和 VGA接口。此外,一个 CC控制器用于 CC通信以实现 DP Alt模式。CS5260支持USB Type-C显示端口交替模式,CS5260可以将视频和音
[嵌入式]
替代NCS8823芯片方案|CS5260完全替代NCS8823芯片|Type-C转VGA<font color='red'>低成本</font>方案
小广播
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved