В качестве защиты по питанию +5В планирую поставить TVS-диод SP3003-02JTG.
У этого диода есть параметр Voltage - Reverse Standoff - 6 V. Правильно-ли я понимаю, что защита будет срабатывать на 6 В?
I/O1 - питание с разъема
I/O2 - выход
К чему подсоединять VCC?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

..судя по картинке TWS диод один и в центре, наверное параметры приведены на него , касательно напряжений и тока.
Потому не известно сколько будет падение напряжения и при каком токе при подаче питания как вы указали.
И потом, я думаю что по превышению этот TWS сработает от 10-12 вольт.

1. В середине микросхемы обычный стабилитрон, через который "сливается" излишек тока при всплеске на сигналных проводах, защищенных TVS из этой микросхемы, и, тем самым ограничивается напряжение и защищается источник напряжения изделия.


А что, нет доступных адекватных 2-х выводных TVS, если действительно надо защищать по питанию? Стабилитроном можно поиграться для дома-для семьи. В серъезной аппаратуре при возможности попадания на вход напряжения выше 5-6В, первое, что выйдет из строя - это стабилитрон (и, значит, аппаратура ваша - не серъезная), если на входе не стоит ограничивающий резистор, что допустимо только при разумно малых потребляемых токах вашей аппаратурой, т.к. при большых токах огр. резистор становиться недопустимо большим и "тёплым".
Если же требования очень суровые, надо использовать ограничители от Мaxim или LT.

Итак, решите для себя:
- Какой мах и мин ток потребляет изделие.
- Какие допустимые всплески напряжения по 5В и их длительность.
- Защита самовосстанавливаемая после снятия всплесков или зашелкивается, отключая аппаратуру до вмешательства персонала.
- Аппаратура должна быть ремонтно-пригодная или ее можно в мусор после всплеска(ов).
После этого формулируются требования к защите и делается ее разработка, макетирование и тестирование

Самое интересное в этом - тестирование. Далеко не у всех есть соответствующее оборудование.

Если нет соответствующего оборудования, то и делать ничего, что нельзя протестировать не надо/нельзя.

к + 5В.

Что это значит?
SP3003-02JTG это микросхема ESD защиты цифровых или аналоговых интерфейсов, т.е. это защита от статического электричества по большей части. И применять её для чего-то другого не стоит, она просто не будет работать(сгорит).

Значит защитит блок питания от статики извне. Это любителям кед и спортивных костюмов посвящается.