ADuM4160———方便实用的USB隔离器件
0赞前不久再做一个便携式测量仪项目时,由于测量仪为了保证良好的抗干扰能力它的外壳是接地,并且整个仪表系统用的是负电源,在考虑仪表与PC进行数据通信时,数据的隔离问题成为了设计的关键。显示查阅到了一种隔产品,对于系统苛刻的空间要求来说,这种方案很难行得通。此外另一种方案就是用高速光耦隔离,这样做存在的为题是,电路设计将复杂化,并且对12Mbps的数据速率来说很难找到合适的光耦隔离器件来实现。当查阅到ADI公司的ADuM4160芯片后问题迎刃而解了。下边的相关内容容是在网上所查阅到的一些相关资料特分享如下。
Analog Devices, Inc.最新推出业界首款单芯片USB 隔离器(通用串行总线隔离器),该器件能简化医疗和工业设备中的隔离USB 端口实现方案。USB 端口提供了实现外设与计算机之间的连接和断开连接的简单标准化方法,无需重新启动或关断系统。ADuM4160(http://www.analog.com/zh/ADuM4160)作为业界首款单封装USB 隔离器,是真正意义上的一体化芯片,取代了复杂的板级解决方案,不仅可以帮助工程师通过简化设计缩短上市时间,而且还满足了苛刻环境应用中对USB 应用的需求,在尺寸和成本都得以减小的同时,功耗和散热性能都极大了得到了提高,可以满足大多数要求严苛的医疗和工业标准。
ADuM4160 USB 隔离器采用ADI 公司的iCoupler(R)( http://www.analog.com/zh/icoupler ) 数字隔离技术,可提供有效值为5kV 的医用等级的隔离、上游短路保护和完全隔离的1.5Mbps 和12Mbps 数据速 率(IEC 60601-1医疗安全认证正在审批中)。该器件符合USB 2.0标准,能以远低于目前数据隔离方案的成本和复杂度实现完全隔离的USB 功能,从而使医疗和工业设计工程师能够降低高达25%的实现成本,使设计的尺寸减小一半,并将开发时间从几个月缩短到几周。
“ADI 的新型USB 隔离器为设计工程师提供了开创性的全新方案,可以替代昂贵、耗时的传统USB隔离方案。传统USB 隔离方案需要一个收发器将USB 的双向差分信号转换成更兼容传统分立隔离器的信号,这种收发器成本高且占用较大的空间,”ADI 公司隔离产品部产品线总监Ronn Kliger 表示,“ADuM4160 在一个小巧的IC 内实现了所有USB 信号处理和隔离功能。”
基于ADI 公司的iCoupler 技术(整合了高速互补金属氧化物半导体(CMOS) 和芯片级、微型变压器技术),ADuM4160 能够很容易地在低速和全速USB 系统上实现。它采用外部提供的5V USB 电源供电,或由系统利用内部稳压器提供的3.3V 电源工作。ADuM4160 还提供上拉电阻的隔离控制,使外设能够控制连接时序。它在空闲状态下的电流低至2mA(最大值),无需挂起状态。
