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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
  1. 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。