时间:2025/12/26 8:32:06
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PI3L720ZHEX是一款由Diodes Incorporated(原Pericom)推出的高性能、低功耗、双通道USB 2.0高速模拟多路复用器/解复用器芯片。该器件专为需要在多个USB设备之间共享单一USB端口或主机控制器的应用而设计,支持480Mbps的高速数据传输速率,同时兼容全速(12Mbps)和低速(1.5Mbps)模式。PI3L720ZHEX采用先进的CMOS工艺制造,具备优异的信号完整性和低导通电容特性,确保在高频信号切换时保持良好的信号质量。其内部结构包含两个独立的2:1多路复用通道,每个通道可在两个输入源中选择一个连接到公共输出端,适用于笔记本电脑、平板电脑、Docking Station、USB Hub、工业控制设备以及各种便携式消费类电子产品中的USB信号路由管理。
该芯片支持自动切换模式和手动控制模式两种工作方式。在自动模式下,器件可根据上游设备的连接状态自动选择对应的通道;在手动模式下,则可通过外部GPIO信号精确控制通道选择。PI3L720ZHEX还集成了上电复位电路和通道默认状态配置功能,确保系统启动时处于预设的安全连接状态,避免信号冲突。此外,该器件具有低静态电流消耗,适合对功耗敏感的应用场景,并提供小尺寸的6x6mm TQFN封装,节省PCB空间,便于高密度布局设计。
类型:双通道2:1 USB 2.0多路复用器
协议支持:USB 2.0高速(480Mbps)、全速、低速
供电电压:2.3V 至 5.5V
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:TQFN-20 (6x6mm)
通道数量:2
导通电阻典型值:5Ω
带宽:-3dB带宽 > 1GHz
串扰:-45dB @ 100MHz
隔离度:-45dB @ 100MHz
控制接口:GPIO控制 / 自动检测模式
ESD保护:±2kV HBM
PI3L720ZHEX的核心特性之一是其双通道2:1模拟开关架构,允许每个通道从两个USB差分对中选择一路进行连接,从而实现灵活的USB信号路径切换。这种设计特别适用于需要在多个外设间动态切换或在主控端进行测试与调试的应用场景。每个通道都经过优化以支持USB 2.0高速信号完整性要求,具备低导通电阻(典型值约5Ω)和极低的导通电容,有效减少信号反射和失真,保证高速数据传输的稳定性与可靠性。
该器件支持两种操作模式:自动模式和手动模式。在自动模式下,PI3L720ZHEX能够检测上游设备的连接状态(如SE0信号),并据此自动切换至正确的通道,无需微控制器干预,极大简化了系统设计复杂度。而在手动模式下,用户可通过SEL引脚施加高低电平来主动选择所需通道,适用于需要精确控制切换时机的应用。这一双模式机制提升了应用灵活性,满足不同系统架构的需求。
PI3L720ZHEX具备出色的电气性能指标,包括高达1GHz以上的-3dB带宽,确保对480Mbps高速信号的良好响应能力。其通道间的串扰和隔离度均优于-45dB @ 100MHz,有效防止相邻通道之间的信号干扰,保障多路并行系统的稳定运行。此外,芯片内置±2kV人体模型(HBM)的ESD保护,增强了在实际使用环境中的抗静电能力,提高了产品可靠性与耐用性。
在电源管理方面,PI3L720ZHEX采用宽电压工作范围(2.3V ~ 5.5V),可兼容多种供电系统,包括3.3V和5V逻辑系统。其低静态电流设计使其非常适合电池供电设备,有助于延长续航时间。器件还集成了上电复位(POR)电路,确保在上电过程中初始状态可控,默认将通道切换至预设路径,避免出现悬空或短路风险。
封装方面,PI3L720ZHEX采用紧凑的TQFN-20(6x6mm)无铅封装,符合RoHS环保标准,支持回流焊工艺,适用于自动化生产流程。整体设计兼顾高性能、小型化与易集成性,广泛应用于移动计算、通信模块、工业接口扩展等领域。
PI3L720ZHEX主要应用于需要进行USB 2.0信号路径切换的各种电子系统中。典型应用场景包括笔记本电脑或超极本上的USB端口共享,在有限的主机控制器资源下通过多路复用技术实现多个物理接口共用一个控制器通道,从而降低成本与布线复杂度。它也常用于扩展坞(Docking Station)设计中,允许多个外设(如显示器、存储设备、键盘鼠标)通过单个USB-C或USB-A接口接入,并根据连接状态智能切换信号通路。
在USB集线器(Hub)产品中,PI3L720ZHEX可用于实现上游端口的冗余切换或测试模式切换,提升产品的可维护性与测试便利性。工业控制系统中,该芯片可用于PLC或HMI设备的USB接口冗余备份,当主通道故障时自动切换至备用通道,增强系统可靠性。此外,在自动化测试设备(ATE)和生产线烧录夹具中,PI3L720ZHEX可用于在多个被测单元之间轮流连接同一台测试主机,提高测试效率。
由于其支持自动检测功能,PI3L720ZHEX也非常适合无人值守或嵌入式系统中使用,例如数字标牌、POS终端、车载信息娱乐系统等,这些设备往往要求即插即用且无需额外软件控制即可完成硬件级切换。同时,其低功耗特性使其适用于便携式医疗设备、手持仪器等依赖电池运行的场合。总之,任何需要高效、可靠地管理和切换USB 2.0高速信号路径的设计,均可考虑采用PI3L720ZHEX作为核心解决方案。
PI3L720ZE-EX