存储器卡接口电平转换与信号保护

摘要：本应用笔记阐述了MAX13030E–MAX13035E逻辑电平转换器在存储卡电平转换中的应用。给出了一个能体现该系列器件优势的电路实例。

图1所示电路给出MAX13030E–MAX13035E逻辑电平转换器IC在存储卡信号逻辑电平转换中的应用，并可保护信号避免在±15kV HBM (人体模型) ESD冲击情况下损坏。例如，MAX13035E可从任意存储卡控制器(如基带处理器、应用处理器或多媒体处理器)获得1.8V信号，并自动将其转换到3.3V。该器件可进行双向电平转换(3.3V转换为1.8V)，适用于SD卡、MMC、Transflash® (microSD)、MiniSD、记忆棒、记忆棒PRO以及类似的存储卡。


图1. 存储卡中的逻辑电平转换电路，J2用于连接SD卡



MAX13035E专有的设计架构还可利用内部电流源检验高阻输入时的总线状态，这种设计无需外部上拉或下拉电阻。通道间可相互转换，并且兼容高达50MHz (100Mbps)的CMOS推挽信号和200kHz (400kbps)的开漏信号。这一灵活性非常适合MMC存储卡接口的漏极开路应用(初始化模式)。

当VCC < VL，如VCC断开时，MAX13035E和MAX13030E系列的其它器件都将关断。MAX13030E–MAX13034E带有一个EN引脚，驱动该引脚为低时，器件处于低功耗关断状态。MAX13035E没有EN引脚，但可利用CLK_RET引脚代替，将时钟信号反馈至主处理器，如图2所示。某些SD卡控制器可利用该信号提高性能。


图2. MAX13035E通过CLK_RET引脚将时钟信号反馈至主处理器

MAX13015E系列器件在VCC侧的所有I/O端都提供高达±15kV (HBM)的增强ESD保护功能。需采用一只1µF的陶瓷电容旁路VCC，确保满足ESD保护要求。

图1电路还给出了如何采用MAX3202EE对CARD_DETECT信号和WRITE_PROTECT信号提供ESD保护。采用该电路时，推荐使用由SD卡连接器提供的CARD_DETECT，而不是DAT3的上拉电阻。这是因为MAX13035E不支持卡检测的上拉。