USB接口静电整改案例

手持设备，打USB接口静电时，发现异常，于是开始整改，设备整体如下：

塑料外壳，没法接大地，只能将静电引入PCB的参考地或者堵住。

先看下原理图，VBUS /D+/D-/ID 脚都加了TVS防护静电，信号上也加了串阻。

再看下布局：

从布局上看，电源VBUS 有两个输入脚，虽然加了TVS防护，但是只防护了其中一条路径，另外一条却没有得到保护。

首先，干扰源是静电枪，受干扰的物体是设备A，这2个都无法改变，那么只能找到干扰路径，切断路径。

开始实验：

第一，断开USB 座子上所有脚，绝缘胶包住座子，还是放在原本位置，对座子打静电，设备A没有受到干扰。

结果表示干扰路径是座子与主板之间的接触，也就是VBUS/D+/D-/ID/GND

第二，只让USB 座子上的pin针地与主板连接，打静电，设备A收到了干扰。

结果表示干扰路径有pin针地。

第三，确定了一条路径，首先对这条路径做优化，在pin针地上+磁珠连到PCB地，打静电，结果有改善。

第四，在第三的基础上，增加连接VBUS与主板连接，只连接有TVS保护的那条VBUS，打静电，设备A受到了干扰。

结果表示干扰路径还有VBUS。

第五，在第四基础上，对VBUS路径做改善，在VBUS上加磁珠再与主板连接，打静电，结果有改善。

第六，在第五的基础上，增加信号D+/D-与主板的连接，打静电，设备A受到了干扰。结果表示D+/D-也是干扰路径。

第七，在第六的基础上，将D+/D-上的串阻，改为共模电感，打静电，结果有改善。

第八，在第七的基础上，再将ID也连接上，打静电，结果OK，达到了要求。

以上实验说明，VBUS，D+/D-，GND在这个设备环境中都是干扰路径，将这几条路径处理好，可以极大的改善静电干扰。

另外注意在布局的时候，注意保护器件一定要放在最前面，如果同一个信号有２条路进来，一定要将两条路径尽可能早的回合并在此处放防护器件，在经过防护器件之前不要打孔到其他地方。另外一些接口的外壳地，注意处理，最好做隔离。

审核编辑：汤梓红