Микросхема USB3300-EZK расширяет возможности модернизации умного производства

26 августа 2025 г. Новости — Компания Shenzhen Anxinruo Technology Co., Ltd., специализирующаяся на разработке высокопроизводительных интерфейсных микросхем, представила микросхему USB3300-EZK в качестве ключевого решения на рынке промышленных приемопередатчиков физического уровня USB. Продукт использует передовую технологию ULPI (Ultra Low Pin Interface), сокращая количество сигналов традиционного интерфейса UTMI+ с 54 до всего 12 контактов, что значительно оптимизирует использование пространства и сложность проводки. Соответствуя спецификациям USB 2.0, микросхема поддерживает режимы передачи High-Speed (480 Мбит/с), Full-Speed (12 Мбит/с) и Low-Speed (1,5 Мбит/с),интегрируя при этом функциональность OTG (On-The-Go) для удовлетворения потребностей современных устройств в двунаправленной передаче данных и управлении питанием. Промышленный температурный диапазон (-40℃ до 85℃) и широкий диапазон напряжения питания от 3 В до 3,6 В обеспечивают стабильную работу в суровых условиях.
Микросхема USB3300-EZK относится к категории приемопередатчиков физического уровня USB (PHY), имеет 32-контактный корпус QFN (размер 5 мм × 5 мм) и поддерживает технологию поверхностного монтажа (SMT). Ее основная функция - высокоскоростное преобразование сигналов и мостовое соединение канального уровня, обеспечивающее бесшовное подключение к хост-контроллерам через интерфейс ULPI для снижения задержки системы и энергопотребления. Основные технические параметры включают:
Скорость передачи данных:480 Мбит/с (режим High-Speed)
1. Управление питанием:
Ток без конфигурации 54,7 мА (типичный)
Ток в режиме ожидания 83 мкА
2. Возможности защиты:
Встроенная защита от электростатического разряда (ESD)
Поддержка ±8 кВ HBM (модель человеческого тела)
Соответствие стандарту ESD IEC61000-4-2 (контактный разряд: ±8 кВ, воздушный разряд: ±15 кВ)
3. Интеграция тактирования:
Встроенный кварцевый генератор 24 МГц
Поддержка внешнего тактового входа
Микросхема сертифицирована USB-IF High-Speed и соответствует стандартам спецификации USB 2.0 Revision. Для обеспечения надежности ее характеристики по фиксации превышают 150 мА (соответствует EIA/JESD 78 Class II), и она интегрирует защиту от короткого замыкания для защиты линий ID, DP и DM от случайных коротких замыканий на VBUS или землю. Тестирование в промышленных температурных условиях показывает частоту ошибок менее 10⁻¹², что соответствует требованиям непрерывной работы при высокой нагрузке.
Микросхема USB3300-EZK широко используется в потребительской электронике, промышленной автоматизации и автомобильной электронике. В системах промышленного контроля ее высокая надежность поддерживает обмен данными в реальном времени. В автомобильной электронике она служит интерфейсом для информационно-развлекательных и навигационных систем в автомобиле. Ее низкое энергопотребление делает ее особенно подходящей для портативных медицинских устройств и узлов датчиков IoT с батарейным питанием, обеспечивая миниатюризацию и повышение энергоэффективности в конечных устройствах.
Компания Shenzhen Anxinruo Technology Co., Ltd. оптимизировала энергопотребление и эффективность площади микросхемы за счет инновационного дизайна, при этом ее техническая команда сосредоточена на независимых исследованиях и разработках высокоскоростных интерфейсных микросхем. Отзывы рынка показывают, что микросхема успешно интегрирована в цепочки поставок нескольких производителей промышленного оборудования и брендов потребительской электроники, обеспечивая применение в высокопроизводительных принтерах, интеллектуальных домашних концентраторах и устройствах сбора данных. Отраслевой анализ показывает, что с ростом потребностей Industry 4.0 и автомобильной электроники прогнозируется, что рынок высокопроизводительных микросхем USB-PHY достигнет годового темпа роста в 12,8%.
Общая архитектура
Как показано на диаграмме, USB3300 имеет модульную конструкцию, объединяющую четыре основных модуля: управление питанием, генерация тактовых импульсов, приемопередатчик физического уровня и цифровой интерфейс. Микросхема подключается к контроллеру канального уровня через стандарт ULPI (UTMI+ Low Pin Interface), что значительно уменьшает количество контактов интерфейса.
Модуль управления питанием
1. Многодоменная конструкция напряжения: Поддерживает двойные входы напряжения 3,3 В (VDD3.3) и 3,8 В (VDD3.8), интегрируя высокоэффективные регуляторы напряжения.
2. Управление последовательностью включения питания: Встроенная схема сброса при включении питания (POR) обеспечивает последовательную активацию всех модулей.
3. Интерфейс, устойчивый к напряжению 5 В: Контакт EXTVBUS напрямую подключается к источникам питания 5 В со встроенной внутренней защитной схемой.
Система тактирования
1. Поддержка двойного источника тактирования: Совместимость с внешними кварцевыми генераторами 24 МГц или входными сигналами тактирования.
2. Умножение частоты PLL: Внутренняя петля фазовой автоподстройки частоты умножает опорную частоту на 480 МГц для соответствия требованиям синхронизации высокоскоростного режима.
3. Функция вывода тактирования: Контакт CLKOUT обеспечивает синхронизированные сигналы тактирования для внешних контроллеров.
Приемопередатчик физического уровня USB
1. Совместимость с несколькими скоростями:
Режим High-Speed (480 Мбит/с): Архитектура с токовым приводом
Режим Full-Speed (12 Мбит/с): Драйвер в режиме напряжения
Режим Low-Speed (1,5 Мбит/с): Поддерживает подключение устройств с низкой скоростью
2. Адаптивное согласующее сопротивление:
Интегрирует внутреннюю согласующую резисторную сеть, поддерживающую динамическую регулировку импеданса
3. Обеспечение целостности сигнала:
Использует архитектуру дифференциальной сигнализации с предварительным выделением и эквалайзером
Рекомендации по проектированию
1. Развязка питания:
Для каждого контакта питания требуется керамический конденсатор 0,1 мкФ; рекомендуется использовать дополнительные танталовые конденсаторы 1 мкФ.
2. Точность тактирования:
Источник тактирования 24 МГц должен иметь допуск по частоте лучше, чем ±50 ppm, чтобы обеспечить соответствие спецификациям синхронизации USB.
3. Разводка печатной платы:
Несоответствие длины дифференциальной пары сигналов должно быть менее 5 мил.
Поддерживайте контроль дифференциального импеданса 90Ω.
Избегайте пересечения высокоскоростных сигнальных линий с чувствительными аналоговыми схемами.
4. Защита от электростатического разряда (ESD):
Для линий DP/DM рекомендуется использовать массивы диодов TVS.
Для контакта VBUS требуется схема защиты от перенапряжения.
Примечания по применению
1. Каскадное управление: Несколько устройств PHY можно каскадировать и управлять ими через контакт CEN.
2. Требование к смещающему резистору: Контакт RBIAS должен быть подключен к прецизионному резистору (допуск 1%) для установки опорного тока.
3. Энергосбережение: Режимы энергосбережения могут значительно снизить энергопотребление в режиме ожидания в портативных устройствах.
Свяжитесь с нашим торговым специалистом:
--------------
Электронная почта: xcdzic@163.com
WhatsApp: +86-134-3443-7778
Посетите страницу продукта ECER для получения подробной информации: [Ссылка]
Примечание: Этот анализ основан на USB3300-EZK технической документации; пожалуйста, обратитесь к официальному паспорту для получения конкретных деталей проектирования.