在工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室儀器等場合，常需在高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)電氣隔離，以確保系統(tǒng)安全與信號穩(wěn)定。針對這一需求，采用支持USB3.0協(xié)議的專用隔離芯片，構(gòu)建kV級高壓隔離方案，已成為可靠且高效的技術(shù)路徑。以下介紹一款基于USB控制芯片CH319的高壓隔離與接口擴(kuò)展方案。

USB芯片方案簡介
CH319是一款集成USB HUB功能的高速USB3.0隔離延長控制芯片，符合USB3.2 Gen1規(guī)范，傳輸速率可達(dá)5Gbps。這款USB芯片在主機(jī)端與隔離端均提供多個(gè)USB下行端口，全面兼容USB3.0與USB2.0設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集卡、工業(yè)相機(jī)、編程仿真器、移動存儲設(shè)備及各類外設(shè)的連接中，在實(shí)現(xiàn)高壓隔離的同時(shí)保持高速數(shù)據(jù)傳輸能力。

USB芯片特點(diǎn)
①硬件實(shí)現(xiàn)，無需驅(qū)動：純硬件設(shè)計(jì)，即插即用，支持熱插拔，方便系統(tǒng)集成與部署。
②高集成度設(shè)計(jì)：USB芯片內(nèi)置隔離驅(qū)動電路，外圍僅需配合隔離變壓器，整體方案結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，便于嵌入各類設(shè)備。
③支持高壓隔離：USB芯片可實(shí)現(xiàn)1kV及以上等級的電氣隔離，實(shí)際隔離耐壓取決于所選隔離變壓器，適應(yīng)不同工業(yè)環(huán)境需求。
④協(xié)議與兼容性：完全兼容USB3.2 Gen1規(guī)范，支持連接計(jì)算機(jī)及其他主機(jī)的USB3.0/2.0接口，主機(jī)端與隔離端均具備USB HUB功能。
⑤多速率支持：每個(gè)下行口均支持5Gbps超高速USB3.0模式，以及USB2.0高速、全速與低速通信。
⑥該USB芯片提供3路隔離通用I/O，可實(shí)現(xiàn)主機(jī)側(cè)與隔離側(cè)對應(yīng)電平的信號映射。
⑦隔離端支持Type-C接口供電，也可通過DCDC隔離電源供電。
⑧具備過流保護(hù)與短路保護(hù)機(jī)制，提升系統(tǒng)可靠性。

深圳市英尚微電子有限公司是一家具有綜合競爭優(yōu)勢的電子元件產(chǎn)品供應(yīng)商及存儲方案技術(shù)提供商。我們以存儲芯片，半導(dǎo)體產(chǎn)品，單片機(jī)，藍(lán)牙芯片及微動開關(guān)等產(chǎn)品為主，獲得多個(gè)原廠品牌授權(quán)代理權(quán)，以專業(yè)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)為客戶提供產(chǎn)品選型設(shè)計(jì)，更多方案詳情，可以搜索英尚微電子網(wǎng)頁進(jìn)行了解。

審核編輯 黃宇