SENSOR 720P/1080P静电保护方案

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

1. 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

2. 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。

审核编辑 黄宇