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接口,总线,驱动相关技术文章通用串行总线USB用作USB外设的隔离元件实现隔离电缆功能的设计
电路类型： 接口， 隔离， 电源
优化目标： 隔离
应用： 楼宇控制， 仪器仪表， 医疗保健， 电能计量， 运动控制， 过程控制， 安全与监控
电路功能与优势
通用串行总线（USB）正迅速成为大部分PC外设的标准接口。由于它具有出色的速度、灵活性，并且支持设备热插拔，因而正在取代RS232和并行打印机端口。工业和医疗设备制造商也非常希望使用这种总线，但苦于没有很好的方式来为控制危险电压的机器连接或者医疗应用中的低泄漏防去颤连接提供必要的隔离，导致应用推广相当缓慢。
ADuM4160主要设计用作USB外设的隔离元件。但在某些情况下，它也可以用于实现隔离电缆功能。为此，必须先解决几个问题。
ADuM4160上游和下游的缓冲器完全相同，均能驱动USB电缆，但下游缓冲器还必须能够根据与之相连的全速或低速外设调整速度。上游连接必须像外设一样工作，下游连接必须像主机一样工作。
在构建专用外设接口的应用中，速度是已知的并且不会改变，而主机应用则不同，必须根据检测所连接的是低速还是全速设备而随机应变。ADuM4160通过引脚以硬连线方式确定单一速度；因此，当插入下游侧的外设速度正确时，它正常工作；当所连外设的速度不正确时，它无法工作。解决这一问题的最佳办法是将ADuM4160与一个集线器控制器相结合。
可以将集线器控制器的上游侧看作是一个标准的固定速度外设端口，利用ADuM4160很容易对其进行隔离，而下游端口则全部由集线器控制器处理。但在许多情况下，虽然不能认定为完全符合USB标准，但从实用角度看，单一速度电缆是可以接受的，特别是在使用定制连接器的情况下，这样就不会与兼容器件相混淆。可以去除集线器芯片，这样设计将变得非常小且简单。
ADuM4160提供了一种经济简单的方式来实现工业和医疗外设的隔离缓冲器。利用该器件的挑战在于必须将其与ADuM5000等小型隔离DC-DC转换器配对，以利用此隔离缓冲器构建总线供电的电缆隔离器。与任何器件隔离一样，ADuM4160提供如下功能特性：