用于严苛环境的隔离式USB 2.0和电源

如果用标准USB(通用串行总线) 电感生产 电缆将台式PC连接到工业设备或医疗设备，可能立刻就会得到一个昂贵的教训。PC和所连接的设备很有可能连到了地电位不同的插座上。因此，PC与设备连接后，USB电缆可能在这两台设备之间提供了一个较低阻抗的接地通路，从而使USB电源通路上的所有组件都被烧毁。如果用USB电源供电的设备(例如便携式扫描仪)取代PC，那么你的困境可能是，面对着一个无法提供充足功率的USB端口。也许更令人沮丧的是，你知道所有设备都是安全连接的，而且供电方式正确，但是电气噪声的环境却使通信出现了故障。

USB标准是上世纪90年代中期制定的，制定时从未考虑用在有噪声的环境中。USB本打算用来在相对安静的家庭或办公环境中，通过短距离将低功率外设连接至 PC。而今天，USB由于速度和易用性等优点，已经变得广受欢迎了，设计师依靠USB连接电脑与众多定制外设，在这种情况下，显然在某些应用中需要隔离，尤其是在医疗和工业领域。市场上已有隔离式USB收发器，但是这些解决方案不包括隔离式电源和无源组件，因此形成了较大和比较复杂的设计。一种更加简练的解决方案是LTM2884隔离式USB收发器和电源，该器件极大地简化了任何隔离式USB 2.0集线器或外设设计，为用于严苛环境做好了准备。

芯片级隔离与电源电气隔离用在各种行业中，最常见的是提供安全保护，防止潜在破坏性很大的电压导致设备损坏。隔离还用来消除噪声和接地环路产生的共模电压差的影响，或者用作不同工作电压之间的电平移位器。一般情况下，要建立一个隔离式系统，除了隔离势垒组件本身，在隔离势垒两侧还需要若干无源和有源组件。隔离势垒组件是出了名的难用，显著增加了隔离式系统的设计时间和成本。考虑到这一点，凌力尔特公司开发了微型模块(μModule)隔离器系列，该系列隔离器将隔离式系统的设计减少为仅需插入一个模块，无需任何复杂的隔离势垒组件。实际上，μModuhttp://www.ruishen.net/贴片电感器le隔离器根本无需外部组件。如图1所示，LTM2884 USBμModule隔离器提供2500VRMS电气隔离，在一个15mm×15mm×5mm表面贴装 BGA封装中，集成了一个USB 2.0收发器、一个无光耦合器的反激式转换器、几个超低静态电流LDO和所有需要的无源组件。

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