USB galvanisch getrennt - USB-Isolator UI 100

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Aus ELVjournal 05/2010     0 Kommentare
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 USB galvanisch getrennt - USB-Isolator UI 100

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Technische Daten

USB-powered
5 VDC
max. 10 mA
max. 750 mA (abhängig vom angeschlossenen Gerät)
USB-2.0-kompatibel (Low- und Full-Speed-Modus, 1,5 Mbit|s oder 12 Mbit|s)

Die USB-Schnittstelle hat sich in fast allen Gebieten der Elektronik durchgesetzt. In einigen Bereichen herrschen allerdings besondere Sicherheitsanforderungen oder besonders hohe Anforderungen an die Signal qualität. Hier ist eine galvanische Trennung zwischen Systemkomponenten notwendig und sinnvoll. Der hier vorgestellte USB-Isolator ist für den Einsatz im privaten Bereich konzipiert. Er basiert auf einem Spezialchip von Analog Devices, der die galvanische Trennung und die Protokollverwaltung übernimmt. Das kompakte Gerät entspricht der USB-2.0-Spezifikation und unterstützt Low- und Full-Speed-USB.

Galvanische Trennung, warum?

Die Forderung nach einer galvanischen Trennung zwischen zwei Schaltungsteilen kann sehr vielfältige Gründe haben. Im Wesentlichen kann eine solche Forderung mit sicherheitstechnischen Aspekten oder verbesserten Eigenschaften hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit begründet werden.Aus sicherheitstechnischer Sicht gibt es zum einen die Forderung einer sicheren Trennung des PC-Teils von berührungsgefährlichen Teilen in einem Gerät, zum anderen können aber auch Probleme auftreten, wenn Schaltungsteile durch die Verbindung zum PC auf Schutzleiterpotential gelegt werden. Letzteres ist beispielsweise bei PC-gesteuerten Netzgeräten der Fall. Der Gleichspannungsausgang eines geregelten Netzgerätes darf nicht berührungsgefährlich sein und muss zudem potentialfrei sein; u. a. darf der Ausgang auch nicht auf Schutzleiterpotential liegen. Die Sicherheit gegen berührungsgefährliche Spannungen wird im Allgemeinen durch einen entsprechenden Netztransformator sichergestellt. Die Forderung der Potentialfreiheit gegenüber PE wird in solchen Geräten aber oftmals durch den Anschluss eines PCs an die Schnittstelle aufgehoben. Hier schafft dann nur eine galvanische Trennung von PC und Netzgerät über einen entsprechenden Schnittstellenbaustein Abhilfe. In Geräten, die keine galvanische Trennung vom 230-V-Netz besitzen, wie beispielsweise Geräte, die nur über ein einfaches Kondensatornetzteil verfügen, darf nur eine PC-Schnittstelle mit einer entsprechenden Potentialtrennung implementiert werden. Mit anderen Konstruktionen lässt sich die gemäß einschlägiger VDE-Vorschriften geforderte Berührungssicherheit nicht gewährleisten. Auch im Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit bietet eine komplette galvanische Trennung sehr große Vorteile. In solchen getrennten Systemen können sich beispielsweise keine störenden Masse- bzw. Schutzleiterströme ausbilden. Hinsichtlich der Funkstöraussendungen bringt die galvanische Trennung, gerade bei den schnellen USB-Signalen, große Vorteile. Auch in der Audiotechnik werden immer mehr Geräte mit einer USB-Schnittstelle ausgestattet, dabei entstehen durch die Verbindung mit dem PC schnell Masseschleifen und die dazugehörigen störenden Brummgeräusche. Auch hier ist die in der analogen Technik gängige galvanische Trennung sinnvoll.

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 AntwortenZugriffeletzter Beitrag
USB galvanisch getrennt - USB-Isolator UI 100
von Michael1983 » 19.10.2015, 17:45
23173 von freaxx
31.12.2015, 17:36


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