通用串行總線(USB)外設隔離器電路圖

　　電路功能與優勢

　　通用串行總線（USB）正迅速成為大部分PC外設的標準接口。由于它具有出色的速度、靈活性，并且支持設備熱插拔，因而正在取代RS-232和并行打印機端口。工業和醫療設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電壓的機器連接或者醫療應用中的低泄漏防去顫連接提供必要的隔離，導致應用推廣相當緩慢。

　　ADuM4160 提供了一種經濟簡單的方式來實現工業和醫療外設隔離緩沖器。需要解決的挑戰包括：

　　直接在USB D+和D?線路中隔離，以便使用微處理器中的現有USB基礎架構。

　　針對不需要外部控制線路的控制數據流實施自動控制方案。

　　提供醫用級隔離。

　　支持完整外設達到USB-IF認證標準。

　　支持全速（12 Mbps）和低速（1.5 Mbps）信號速率。

　　支持靈活的電源配置。

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

　　這里所示的應用電路是許多醫療和工業應用的典型電路。

圖1. USB外設隔離器電路

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

圖2 ADuM4160 USB評估板連接到AD7991評估板USB端口的照片