Перейти к содержанию

Как подключить USBLC6-2 к разъёму USB-C?

Обновлено Редакция GAW

Содержание

В гнезде USB-C контакты USB 2.0 продублированы, чтобы вилку можно было вставить любой стороной: D+ — это A6 и B6, D− — A7 и B7. Спецификация Type-C разрешает соединить их на плате как можно ближе к гнезду, с перемычкой не длиннее 3,5 мм. USBLC6-2 защищает две линии, поэтому её ставят после этих перемычек.

Схема подключения

Вывод USBLC6-2SC6КудаКомментарий
1 и 6 (I/O1)D+ = A6 + B6через сборку проходит, а не ответвляется
3 и 4 (I/O2)D− = A7 + B7так же
2 (GND)земля разъёмакоротко, переходными отверстиями на полигон
5 (VBUS)VBUS при питании только 5 В, иначе шина 5 В после стабилизатора, если она есть, или 3,3 Вплюс конденсатор 100 нФ на землю

Выводы I/O у SOT23-6L сдвоены: линия входит в один вывод и выходит из противоположного, поэтому дорожку разводят «насквозь» через корпус, без отводов.

Вывод VBUS и USB Power Delivery

Сборка устроена по схеме rail-to-rail: положительный выброс с линии данных через диод уходит на вывод VBUS, а оттуда — через ограничительный диод на землю. Пробой этого диода — не ниже 6 В, утечка нормирована при 5,25 В. Значит, вывод 5 должен сидеть на шине около 5 В.

Если плата с триггером или контроллером USB PD запрашивает 9, 15 или 20 В, на VBUS разъёма будет именно это напряжение. Наш вывод: вывод VBUS сборки тогда подключают к шине 5 или 3,3 В после стабилизатора — в примере ST для Ethernet он так и соединён с шиной питания +VCC. Саму линию VBUS при этом от разрядов и выбросов защищают отдельным TVS-диодом на её рабочее напряжение.

Что ещё не забыть

  • CC1 и CC2 USBLC6-2 не защищает. Для них нужна отдельная защита от разрядов: рабочее напряжение не ниже 5,5 В, потому что на CC бывает VCONN до 5,5 В (табл. 4-5 спецификации Type-C), и малая ёмкость — спецификация Type-C требует, чтобы ёмкость на CC укладывалась в норму cReceiver из USB PD, иначе сорвётся обмен PD. Наш вывод: если плата запрашивает 9–20 В, линии CC стоит защищать и от замыкания на VBUS — в вилке контакты A4 (VBUS) и A5 (CC) соседние, а повреждённый кабель может их замкнуть; для этого выпускают специальные микросхемы защиты портов Type-C. Сама спецификация требует от электроники в кабелях выдерживать или быть защищённой от 21 В на VBUS (разд. 4.6.2).
  • Порядок на плате: гнездо → перемычки → USBLC6-2 → последовательные резисторы и микроконтроллер.

Подробности о сборке — на странице USBLC6-2, разводка защиты — в схеме «Защита USB и входов микроконтроллера от электростатики», контакты гнезда — в статье «Распиновка USB», напряжения VBUS при согласовании мощности — в статье про USB Power Delivery.

Похожие вопросы

Защищает ли USBLC6-2 линии CC1 и CC2?

Нет: у сборки две защищаемые линии, и на USB-C они уходят на D+ и D−. Для CC1 и CC2 нужна отдельная защита от разрядов с рабочим напряжением не ниже 5,5 В — на CC бывает VCONN до 5,5 В — и малой ёмкостью, потому что ёмкость линии CC ограничена спецификацией USB PD. Если плата запрашивает 9–20 В, CC стоит защищать и от замыкания на VBUS.

Почему нельзя подключить вывод VBUS к шине 20 В?

Между выводом VBUS и землёй в USBLC6-2 стоит ограничительный диод с пробоем от 6 В: при 9, 15 или 20 В на VBUS он будет постоянно проводить большой ток от источника и выйдет из строя. Сборка рассчитана на линию 5 В — утечка нормирована при 5,25 В.

Где на плате ставить USBLC6-2?

Как можно ближе к гнезду, сразу после перемычек A6–B6 и A7–B7 и до любых других компонентов на линиях, с короткими дорожками к выводам I/O, VBUS и GND — так требует ST. Земляной вывод — кратчайшим путём на полигон, лучше сразу переходными отверстиями.

Источники

  1. STMicroelectronics. USBLC6-2: Very low capacitance ESD protection (DS4260 Rev 7, December 2021) — табл. 1 — выводы SOT23-6L: 1 и 6 — I/O1, 3 и 4 — I/O2, 2 — GND, 5 — VBUS; табл. 2 — пробой VBUS–GND не ниже 6 В при 1 мА, утечка до 150 нА при 5,25 В, ограничение 12 В при 1 А и 17 В при 5 А (8/20 мкс); разд. 2.1 — топология rail-to-rail, выброс уходит через диоды на VBUS и через ограничительный диод на землю; разд. 2.3 — короткие дорожки к I/O, VBUS и GND; рис. 14 — в примере защиты Ethernet вывод VBUS соединён с шиной +VCC и конденсатором 100 нФ
  2. USB-IF. USB Type-C Cable and Connector Specification, Release 2.5, March 2026 — табл. 3-4 и примечания — контакты A6 Dp1, A7 Dn1, B6 Dp2, B7 Dn2; в гнезде поддерживается пара USB 2.0 на любой стороне, Dp1 и Dp2 (а также Dn1 и Dn2) можно замкнуть на плате как можно ближе к гнезду, длина перемычки не больше 3,5 мм; табл. 2-1 — с USB PD напряжение VBUS бывает выше 5 В; табл. 4-5 — VCONN до 5,5 В; ёмкость на CC должна укладываться в cReceiver по USB PD; разд. 4.6.2 — электроника в кабеле должна выдерживать или быть защищена от 21 В на VBUS

Нашли ошибку?

Смотрите также