Texas Instruments ISOUSB211DPEVM中繼器評(píng)估模塊 (EVM) 可以在將ISOUSB211設(shè)備納入用戶的設(shè)計(jì)之前，對(duì)其進(jìn)行徹底評(píng)估。該評(píng)估模塊可以由各種電源供電，包括穩(wěn)壓電源、USB2.0連接器和直流適配器。因此，該評(píng)估模塊包括一個(gè)變壓器驅(qū)動(dòng)器（SN6501）、一個(gè)變壓器（CMP-0030614-1）和五個(gè)可調(diào)輸出LDO（TPS76701和TPS73701）。該評(píng)估模塊可配置為使用所提供的LDO為3.3V和1.8V電源供電，或者繞過(guò)這些外部LDO，使用內(nèi)部LDO為3.3V和1.8V電源供電。該評(píng)估模塊可以配置為在有或沒(méi)有外部LDO的情況下運(yùn)行。該評(píng)估模塊可用于驗(yàn)證ISOUSB211數(shù)據(jù)手冊(cè)中的許多參數(shù)，例如數(shù)據(jù)速率、電流消耗等等。部分?jǐn)?shù)據(jù)手冊(cè)規(guī)格需要與Texas Instruments ISOUSB211DPEVM不同的測(cè)試設(shè)置配置，因此，如果不進(jìn)行修改，這些規(guī)格無(wú)法從評(píng)估模塊中得到驗(yàn)證。示例參數(shù)包括最大數(shù)據(jù)速率、傳播延遲和其他計(jì)時(shí)規(guī)格。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments ISOUSB211DPEVM中繼器評(píng)估模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

測(cè)試設(shè)置

基于ISOUSB211DPEVM評(píng)估模塊的USB隔離技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

ISOUSB211DPEVM是德州儀器(TI)推出的一款隔離式USB 2.0中繼器評(píng)估模塊，專為設(shè)計(jì)工程師快速評(píng)估ISOUSB211單通道數(shù)字隔離USB器件性能而開(kāi)發(fā)。該模塊支持評(píng)估28引腳SSOP(DP-29)封裝的ISOUSB211器件，適用于高速(480Mbps)、全速(12Mbps)和低速(1.5Mbps)USB 2.0信號(hào)傳輸。

二、核心特性

1. ?電氣隔離性能?：
   • 采用二氧化硅(SiO?)絕緣屏障技術(shù)
   • 耐受電壓5700 VRMS
   • 工作電壓1060 VRMS
   • 提供基本和增強(qiáng)隔離兩種版本
2. ?USB協(xié)議支持?：
   • 完全兼容USB 2.0規(guī)范
   • 自動(dòng)連接和速度檢測(cè)功能
   • 支持鏈路電源管理
   • 自動(dòng)角色反轉(zhuǎn)功能(當(dāng)檢測(cè)到上游端口新連接時(shí)自動(dòng)反轉(zhuǎn)上下游端口定義)
3. ?信號(hào)完整性增強(qiáng)?：
   • 內(nèi)置可編程均衡器，補(bǔ)償板跡線引起的信號(hào)損耗
   • 滿足USB 2.0高速TX和RX眼圖模板要求

三、評(píng)估模塊設(shè)計(jì)架構(gòu)

ISOUSB211DPEVM采用模塊化設(shè)計(jì)，包含以下關(guān)鍵子系統(tǒng)：

1. ?電源管理單元?：
   • 集成變壓器驅(qū)動(dòng)器(SN6501)和變壓器(CMP-0030614-1)
   • 配置五路可調(diào)輸出LDO(TPS76701和TPS73701)
   • 支持多種供電方式(穩(wěn)壓電源、標(biāo)準(zhǔn)USB2.0接口、標(biāo)準(zhǔn)DC適配器)
2. ?靈活配置選項(xiàng)?：
   • 可通過(guò)跳線和電阻配置選擇內(nèi)部/外部LDO
   • 支持3.3V和1.8V供電模式切換
   • 提供詳細(xì)的電阻配置表(如表4-1)指導(dǎo)不同測(cè)試場(chǎng)景設(shè)置
3. ?保護(hù)電路?：
   • 集成TVS二極管(TPD2E2U06)提供ESD保護(hù)
   • 所有數(shù)字輸入/輸出保持在0-5.5V推薦工作范圍內(nèi)

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?醫(yī)療設(shè)備?：隔離患者連接設(shè)備與主機(jī)系統(tǒng)
2. ?工業(yè)自動(dòng)化?：保護(hù)控制系統(tǒng)免受現(xiàn)場(chǎng)總線噪聲影響
3. ?測(cè)試測(cè)量?：實(shí)現(xiàn)接地環(huán)路隔離，提高測(cè)量精度
4. ?消費(fèi)電子?：增強(qiáng)USB接口的可靠性和安全性

五、設(shè)計(jì)考量要點(diǎn)

1. ?布局建議?：
   • 評(píng)估模塊提供完整的PCB布局參考(圖6-1至圖6-3)
   • 關(guān)鍵信號(hào)線應(yīng)保持短而直的走線
   • 電源去耦電容應(yīng)靠近器件引腳放置
2. ?熱管理?：
   • 工作溫度范圍-40°C至+115°C
   • 高環(huán)境溫度下需考慮降額使用
3. ?物料選擇?：
   • 模塊提供完整BOM表(表7-1)
   • 關(guān)鍵元件如隔離變壓器和LDO需嚴(yán)格按規(guī)格選型

六、測(cè)試與驗(yàn)證

1. ?基本功能測(cè)試?：
   • 使用標(biāo)準(zhǔn)USB主機(jī)和設(shè)備驗(yàn)證各速度模式
   • 監(jiān)測(cè)電流消耗和信號(hào)質(zhì)量
2. ?極限參數(shù)驗(yàn)證?：
   • 注意最大數(shù)據(jù)率、傳播延遲等參數(shù)需特殊測(cè)試配置
   • 模塊不適用于隔離電壓測(cè)試
3. ?信號(hào)完整性分析?：
   • 使用眼圖分析工具驗(yàn)證高速信號(hào)質(zhì)量
   • 調(diào)整EQ10/EQ11和EQ20/EQ21引腳配置優(yōu)化均衡