CDSOT23-SM712 — чем защитить линии RS-485 и почему он не подходит для USB?

Что внутри корпуса

По схеме прибор состоит из двух TVS-диодов, включённых от выводов 1 и 2 к общему выводу 3. Каждый диод двунаправленный — то есть внутри него две встречно включённые трубки, и он проводит в обе стороны. При этом параметры двух каналов в datasheet заданы по-разному: для пары «вывод 3 — выводы 1 и 2» рабочее напряжение 7,0 В и пробой от 7,5 В, а для пары «выводы 1 и 2 — вывод 3» рабочее напряжение 12,0 В и пробой от 13,3 В. То есть один и тот же корпус содержит канал с более низким порогом и канал с более высоким.

Практический вывод отсюда: прибор нельзя поставить на любую линию «и забыть». Низкий порог нужен там, где сигнал по величине не превышает единицы вольт и важно срезать выброс как можно раньше, а высокий порог — там, где линия несёт напряжение выше 7 В и срабатывание при 7,5 В дало бы ложные срабатывания.

Расположение выводов в корпусе SOT-23: вывод 3 — верхний средний, вывод 1 — левый нижний, вывод 2 — правый нижний. На корпусе наносится маркировка A2YWWL, где A — двухзначный код изделия, Y — год, WW — неделя, L — код партии.

Параметры по datasheet Bourns

Пиковый импульсный ток составляет 17 А, пиковая мощность — 400 Вт при волне 8/20 мкс. Стойкость по IEC 61000-4-2 заявлена как ±8 кВ контакт и ±15 кВ воздух минимально, и до ±30 кВ контакт и ±30 кВ воздух максимально. Дополнительно datasheet указывает соответствие IEC 61000-4-4 по EFT и IEC 61000-4-5 по surge. Диапазон рабочих и складских температур от −55 до +150 °C.

Отдельно обращаем внимание на ёмкость: типовое значение 75 пФ при 0 В и 1 МГц, и datasheet указывает его одинаковым для обеих пар выводов. Это не то малое значение, которое бывает у приборов для высокоскоростных линий, — и это определяет область применения.

Где этот прибор ставить, а где нельзя

Datasheet Bourns прямо называет первым применением защиту портов RS-485, и это согласуется с ёмкостью 75 пФ: на скоростях до нескольких мегабит в секунду такая ёмкость не искажает сигнал, а зато даёт высокий уровень стойкости и большой ток импульса. То же самое относится к CAN, к изолированным интерфейсам с низкой скоростью и к линиям датчиков с длинными кабелями.

На USB 2.0, HDMI, DisplayPort и любых других быстрых линиях этот прибор использовать нельзя. Там емкостная нагрузка в 75 пФ на линию данных заметно размывает фронт сигнала и снижает запас по сигналу — в USB 2.0 на каждую линию приходится несколько пикофарад, и 75 пФ превышает весь бюджет в несколько раз. Для таких линий нужны приборы с ёмкостью от единиц пикофарад, и в нашем каталоге это другая линейка: например, ESD9L с 0,5 пФ или ESD9101 с 0,5 пФ.

Ещё одно ограничение — рабочее напряжение. Прибор с порогом 7,5 В нельзя ставить на линию, где сигнал сам по себе достигает этого уровня: прибор будет проводить постоянно. Для сигналов выше 7 В используют пару выводов с порогом 13,3 В.

Корпус, упаковка и автомобильная версия

Корпус — JEDEC SOT23 (SOT-23-3, SC-89): длина 2,80–3,00 мм, ширина 1,20–1,40 мм, высота корпуса 0,95 мм. Рекомендуемые размеры площадок под пайку: 0,95 мм по двум сторонам и 2,00 мм по длине. Все выводы покрыты матовым оловом на 100 %, пластик соответствует UL 94 V-0, влагостойкость MSL 1, класс стойкости к ESD по HBM — 3B.

Поставка идёт лентой на 8 мм в катушке, 3000 штук на катушку, по стандарту EIA-481. В datasheet вариант с трубкой не указан — если заказ оформляется как трубка, это уже дистрибьюторская переупаковка, и её нужно оговаривать отдельно.

В datasheet существует только два варианта: обычный CDSOT23-SM712 и автомобильный CDSOT23-SM712-Q, у которого суффикс Q означает соответствие AEC-Q101. У автомобильной версии ёмкость 90 пФ вместо 75 пФ, масса 10 мг вместо 8 мг, а стойкость указана одной величиной ±30 кВ контакт и воздух без разделения на минимум и максимум. Маркировка автомобильного варианта наносится с подчёркиванием. Электрические параметры напряжения и тока у двух версий совпадают.

Ловушка, на которой покупатели чаще всего ошибаются: у этого прибора нет вариантов с суффиксами -WS, -RA или -TL в системе Bourns, а обозначения вроде SM712 встречаются у других изготовителей — Semtech, Littelfuse и у клонов, — и у них параметры другие: 600 Вт и 20 А вместо 400 Вт и 17 А. Подставлять эти цифры к Bourns нельзя.

Что учесть при заказе

• Сначала определить, для какой линии нужен прибор: RS-485 и CAN — этот прибор подходит, USB и HDMI — нет, нужна линейка с ёмкостью от единиц пикофарад.
• Учесть порог срабатывания: 7,5 В для пары с выводом 3 и 13,3 В для обратной пары. На линии с сигналом выше 7 В низкий порог использовать нельзя.
• Проверить ёмкость под скорость линии: 75 пФ у обычной версии и 90 пФ у автомобильной.
• Различать Bourns CDSOT23-SM712 и одноимённые приборы других фирм: у них другие мощность и ток импульса.
• Учитывать, что упаковка только лентой по 3000 штук; трубка — это дистрибьюторская переупаковка.
• Для автомобиля заказывать вариант -Q с квалификацией AEC-Q101, учитывая его повышенную ёмкость.

Частые вопросы

• Можно ли поставить CDSOT23-SM712 на USB — нет, ёмкость 75 пФ слишком велика для этой скорости; нужна защита с единицами пикофарад.
• Чем CDSOT23-SM712-Q отличается от обычного — квалификацией AEC-Q101, ёмкостью 90 пФ вместо 75 пФ и маркировкой с подчёркиванием.
• Почему у прибора два разных порога срабатывания — один канал на 7,5 В, другой на 13,3 В; это два разных TVS в одном корпусе с общим выводом 3.
• Подойдёт ли он для CAN — да, по ёмкости и стойкости, при условии что сигнальный уровень не превышает 7 В.
• Чем SM712 отличается от SM712-CA и SM712-LB — это уже система обозначений других производителей, у Bourns таких вариантов нет.
• Есть ли у вас этот прибор — пришлите тип линии, скорость и напряжение сигнала; подберём по этим данным.

Чем полезен такой заказ через нас

Защитный массив выбирают по трём числам — ёмкость, порог срабатывания и стойкость, — и подмена одного изделия другим с похожим названием даёт либо неработающую защиту, либо искажённый сигнал. Мы сверяем эти параметры по паспорту производителя, проверяем корпус, упаковку и вариант квалификации, а при подборе замены прямо пишем, чем новый прибор отличается.