保护车辆中的LVDS设备

美国交通部(USDOT)和国家公路交通安全管理局(NHTSA)发布了规定，要求所有汽车、suv、卡车和货车从2018年5月1日起安装后视镜可见系统。事实上，直到最近，后视镜一直是许多车型中唯一使用的摄像头，被认为是一个非常出色的安全功能。在过去的几年里，现代车辆有了显著的发展，采用了创新的安全功能，包括盲点检测、环绕视图监控和前进而且尾部碰撞预警，车道保持辅助，自动停车辅助。这些功能利用摄像头和传感器，通过仪表盘显示器通知司机有关汽车和周围环境的信息。现在，在高端车辆上至少有6个摄像头。汽车里可能会有视频显示系统，比如DVD播放器和供乘客使用的电视。

正如您所看到的，对更快的数据和图形通信的需求有了巨大的提升。低电压差分信号(LVDS)技术通常用于车辆的高速图像传输(图1)。本博客讨论了如何保188bet金博宝滚球护汽车LVDS节点免受静电放电(ESD)和电过度应力(EOS)事件的影响。但首先，让我简单谈谈LVDS技术的基础。188bet金博宝滚球

图1。典型的汽车LVDS连接

低压差分信令(LVDS)

LVDS是一种基于ANSI/TIA/EIA-644标准的高速远距离数字接口，用于双绞线上的数据通信。LVDS体系结构如图2所示。数据在差动发射器和差动接收器之间传输。一个100Ω电阻器位于传输线的末端，以终止信号。变送器由电流源组成，通过对电缆驱动标称3.5mA电流。LVDS变送器，也称为驱动器，通过终端电阻产生差分电压。LVDS测量一对电缆上的逆变和非逆变信号电平之间的电压差。这个电压差代表一种逻辑状态。

图2。典型的LVDS收发对

LVDS器件的瞬态保护

在为恶劣的汽车环境设计高速LVDS接口系统时，要谨慎地确保对EOS事件有足够的保护。EOS的主要原因之一是ESD。此外，随着电子元件尺寸的不断缩小，保护元件免受瞬态威胁，满足现代汽车的安全性和可靠性要求是至关重要的。ESD保护可以通过在LVDS差分线路上放置瞬态电压抑制器(TVS)二极管来实现，以在快速上升时间瞬态事件期间保护接口。如果没有适当的保护，瞬态事件可以损坏LVDS发射器和接收器。LVDS接口的数据/图像传输速率为650Mbps ~ 1.3Gbps。由于接口试图在保持高速的情况下传输内容，具有低线间电容的ESD保护装置对确保信号完整性至关重要。

图3。RClamp0534PWQ的特点

Semtech的RClamp®0534 pwq专门设计用于保护LVDS接口的高速差分线(图3)。它保护4条高速数据线，最大结电容为0.18pF。它的工作电压为5V，额定最大EOS峰值脉冲电流为4A (tp=8/20µs)。峰值电流4A时的典型夹紧电压为4.3V。RClamp0534PWQ提供符合IEC 61000-4-2 (ESD)规范的瞬态保护，电压为±15kV(空气)，±10kV(接触)。它也兼容IEC 61000-4-4 (40A EFT, 5/50ns)和IEC 61000-4-5 (Lightning 4A, 8/20µs)。RClamp0534PWQ采用10针DFN封装(2.5 x 1.0 x 0.55mm)，具有最先进的技术方面可与水混合的侧翼用于自动视觉检查(AVI)后组装。器件的流线封装设计简化了PCB布局，有利于保持信号的完整性。RClamp0534PWQ可用于保护LVDS发射机和接收机，如图4所示。

图4。使用RClamp0534PWQ保护LVDS Tx/Rx

Semtech还提供广泛的电视二极管，以保护汽车LVDS应用。客户可以选择满足其应用保护要求的TVS二极管。下面的表1显示了用于差动线路保护的Semtech部件。

表1:Semtech差动线路保护设备列表

当重新设计一个更新规格或速度的汽车系统时，通常忽略了TVS二极管的选择。但随着电路规格或速度的变化，TVS二极管的选择标准也发生了变化。检查Semtech的汽车高速保护组合在您的新设计中选择正确的设备来防御汽车高速数据传输。Semtech是电视二极管的顶级制造商之一，为世界上许多最现代的汽车电子设备提供保护。在恶劣的汽车环境下，为了保证通信总线和接口的安全，必须精心设计和选择合适的TVS二极管。

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