onsemi NUF2221W1：USB上游終端器的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計中，USB接口的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。onsemi推出的NUF2221W1 USB上游終端器，集線路終端、EMI濾波和ESD保護等多種功能于一身，為USB應(yīng)用提供了高效、可靠的解決方案。下面，讓我們一起來深入了解這款產(chǎn)品。

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產(chǎn)品概述

NUF2221W1專為需要線路終端、EMI濾波和ESD保護的應(yīng)用而設(shè)計，適用于上游USB端口、手機、無線設(shè)備和計算機應(yīng)用等領(lǐng)域。它采用了小巧的SC - 88/SOT - 363封裝，集成度高，能有效減少PCB空間和成本。

產(chǎn)品特性

1. 多功能集成：提供USB線路終端、濾波和ESD保護功能，單顆IC實現(xiàn)多種功能，節(jié)省成本。
2. 雙向EMI濾波：防止噪聲進入或離開系統(tǒng)，確保信號的純凈度。
3. ESD防護能力強：符合IEC61000 - 4 - 2（4級）標準，接觸放電25 kV，空氣放電30 kV；ESD評級方面，機器模型為C，人體模型為3B。
4. 靈活的上拉線路終端：滿足USB 1.1低速和高速規(guī)范。
5. 無鉛設(shè)計：符合環(huán)保要求。

產(chǎn)品優(yōu)勢

1. 節(jié)省空間：SC - 88封裝最小化PCB空間需求。
2. 提高系統(tǒng)可靠性：與分立元件實現(xiàn)相比，集成電路能增強系統(tǒng)的可靠性。
3. 更好的ESD保護：TVS器件提供比分立實現(xiàn)更好的ESD保護，小尺寸IC可最小化寄生電感。

產(chǎn)品參數(shù)

最大額定值

電氣特性

典型應(yīng)用

1. USB集線器：為多個USB設(shè)備提供連接和管理。
2. 使用USB的計算機外設(shè)：如鼠標、鍵盤、打印機等。

USB系統(tǒng)背景知識

USB簡介

USB（通用串行總線）不是串行端口，而是串行總線，它允許計算機上的單個端口連接多達127個設(shè)備，通過集線器可以輕松實現(xiàn)設(shè)備的級聯(lián)，使USB系統(tǒng)成為一個小型的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。高速USB設(shè)備能夠以高達12兆字節(jié)的速度進行通信，無需關(guān)閉計算機或打開機箱。

典型USB系統(tǒng)組成

1. 主機：負責整個協(xié)議的復(fù)雜性，控制媒體訪問，沒有主機的批準，任何設(shè)備都無法訪問總線。
2. 集線器：提供互連點，使多個設(shè)備能夠連接到單個USB端口。其主要功能包括檢測設(shè)備的連接和斷開、處理總線供電設(shè)備的電源管理、總線錯誤檢測和恢復(fù)，以及管理全速和低速設(shè)備。
3. 設(shè)備：除主機（包括集線器）之外的所有USB系統(tǒng)組件。設(shè)備可分為自供電和總線供電兩種類型，USB 1.1有全速（12 Mb/s）和低速（1.5 Mb/s）兩種設(shè)備。

NUF2221W1的應(yīng)用

功能實現(xiàn)

USB 1.1規(guī)范要求USB驅(qū)動器具有特定的阻抗特性，串聯(lián)電阻加上USB驅(qū)動器輸出電阻必須接近USB電纜的阻抗（45不平衡，90平衡），以最小化傳輸線反射。同時，上游端口需要用一個上拉電阻（通常為1.5 kΩ）從D + 或D - 線連接到 (V_{CC}=3.3V)。此外，在EMI方面，輻射和傳導(dǎo)EMI應(yīng)符合FCC法規(guī)要求。

NUF2221W1為兩條數(shù)據(jù)線（D + ，D - ）以及VBUS提供串聯(lián)終端、EMI濾波和ESD保護。其ESD器件評級符合IEC61000 - 4 - 2（4級）、HBM 3B類和MM C類。

不同速度設(shè)備的連接

1. 全速連接：上拉電阻 (R_{UP}) 連接到D + 線，終端5連接到3.3 V電壓源，終端2接地。D + 線的輸入連接到終端1，輸出從終端6引出；D - 線的輸入連接到終端3，輸出從終端4引出。
2. 低速連接：上拉電阻 (R_{UP}) 連接到D - 線，終端5連接到3.3 V電壓源，終端2接地。D - 線的輸入連接到終端1，輸出從終端6引出；D + 線的輸入連接到終端3，輸出從終端4引出。

總結(jié)

onsemi的NUF2221W1 USB上游終端器憑借其多功能集成、小巧封裝和出色的性能，為USB應(yīng)用提供了可靠的解決方案。無論是在節(jié)省空間、提高系統(tǒng)可靠性還是ESD保護方面，都表現(xiàn)出色。電子工程師在設(shè)計USB相關(guān)設(shè)備時，不妨考慮這款產(chǎn)品，相信它能為你的設(shè)計帶來更多的便利和優(yōu)勢。你在實際應(yīng)用中是否遇到過USB接口的相關(guān)問題？你認為這款產(chǎn)品能解決哪些具體的設(shè)計難題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的看法。