TVS diodo array para líneas I2C de 3.3V

Question

Quiero proteger los sensores que usan 3.3V I2C de ESD fuerte. Después de buscar en internet por un tiempo, descubrí que LCO3-3.3 ofrece protección de 30kV. Sin embargo, aún no estoy seguro si se puede usar para proteger la E/S de 3.3V.

(1) Su voltaje de bloqueo máximo es de 3.3V, y el voltaje de ruptura mínimo es de 3.3V. ¿Significaría esto que se van a limitar los voltajes de 3.31V o 3.32V y se interrumpirá la comunicación de I2C?

(2) El voltaje máximo de limitación es de 17V. ¿Entonces mi dispositivo I2C de 3.3V se rompería por ESD debido al alto voltaje que queda después de la limitación?

(3) Entre el array de diodos TVS unidireccionales y bidireccionales, ¿cuál es apropiado para la protección del puerto I2C?

Answer 1

1) La tensión máxima de disparo es una garantía de que no habrá conducción por debajo de ese umbral. Por lo tanto, no habrá limitación por debajo de 3.3V. Por encima de eso, los diodos comenzarán a limitar. No piense en el Diodo TVS como un interruptor que está encendido o apagado, es un semiconductor por lo que puede conducir parcialmente.

2) La tensión máxima de limitación es la tensión a la cual el Diodo TVS puede conducir la mayor corriente. En la hoja de datos, se proporcionan tensiones de limitación para 50A y 100A y el gráfico, Figura 4 muestra esto en su rango de trabajo. Esto se muestra para un pulso de 8/20us que es muy rápido, típicamente los eventos de ESD por contacto humano son más lentos (ver este artículo de RS sobre tasas de descarga. Especifican un evento de 153ms). Lo que esto significa es que la tasa de cambio de corriente (di/dt) es más baja, por lo que la tensión de limitación es más baja.

3) I2C es un protocolo de comunicación dúplex. Dúplex significa que tiene dos líneas de datos, pero solo operan en una dirección cada una. La pregunta sobre unidireccional y bidireccional puede llevar a una respuesta confusa, como se admite en este documento de ON Semi. Es mejor tratar con diodos individuales como principiante.