通用串行總線(USB)外設(shè)隔離器電路圖

　　電路功能與優(yōu)勢(shì)

　　通用串行總線（USB）正迅速成為大部分PC外設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)接口。由于它具有出色的速度、靈活性，并且支持設(shè)備熱插拔，因而正在取代RS-232和并行打印機(jī)端口。工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備制造商也非常希望使用這種總線，但苦于沒有很好的方式來為控制危險(xiǎn)電壓的機(jī)器連接或者醫(yī)療應(yīng)用中的低泄漏防去顫連接提供必要的隔離，導(dǎo)致應(yīng)用推廣相當(dāng)緩慢。

　　ADuM4160 提供了一種經(jīng)濟(jì)簡單的方式來實(shí)現(xiàn)工業(yè)和醫(yī)療外設(shè)隔離緩沖器。需要解決的挑戰(zhàn)包括：

　　直接在USB D+和D?線路中隔離，以便使用微處理器中的現(xiàn)有USB基礎(chǔ)架構(gòu)。

　　針對(duì)不需要外部控制線路的控制數(shù)據(jù)流實(shí)施自動(dòng)控制方案。

　　提供醫(yī)用級(jí)隔離。

　　支持完整外設(shè)達(dá)到USB-IF認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

　　支持全速（12 Mbps）和低速（1.5 Mbps）信號(hào)速率。

　　支持靈活的電源配置。

　　圖1所示的電路隔離了一個(gè)支持USB接口的外設(shè)。由于本電路沒有明確定義外設(shè)，因此隔離器副邊的電源已作為解決方案的一部分提供。如果在外設(shè)的PCB上構(gòu)建該電路，則電源可以從外設(shè)的離線電源、電池或者USB電纜總線電源獲得，具體取決于應(yīng)用需要。

　　這里所示的應(yīng)用電路是許多醫(yī)療和工業(yè)應(yīng)用的典型電路。

圖1. USB外設(shè)隔離器電路

　　典型應(yīng)用電路的照片如圖2。ADuM4160評(píng)估板（照片左側(cè)）連接到帶I 2C兼容接口的4通道、12/10/8位ADCAD7991的評(píng)估板。ADC評(píng)估板充當(dāng)外設(shè)，通過USB端口連接到PC（以便測(cè)試和評(píng)估ADC）。這就在 ADuM4160 USB端口與ADC評(píng)估板之間提供了整體隔離。

圖2 ADuM4160 USB評(píng)估板連接到AD7991評(píng)估板USB端口的照片