USB隔離市場,光耦產(chǎn)品過時(shí)了?
“最近我們在北京做了一個參考平臺,但在與筆記本連接時(shí),很多接口速度卻不夠,”ADI亞太區(qū)醫(yī)療事業(yè)資深業(yè)務(wù)經(jīng)理周文勝不無感慨地告訴EEWORLD。
如果必須隔離一個與PC機(jī)連接的設(shè)備,人們很自然地會選擇USB接口。尤其對于全球數(shù)億人口的健康維護(hù)來說,針對病人監(jiān)護(hù)、疾病管理、衛(wèi)生與健康,以及藥物發(fā)放的設(shè)備是必不可少的,因此對支持USB的保健護(hù)理設(shè)備的需求也在不斷增長。
盡管,70年代發(fā)展起來的光耦合器因其具有信號單向傳輸,輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離隔離,輸出信號對輸入端無影響,抗干擾能力強(qiáng),工作穩(wěn)定,無觸點(diǎn),使用壽命長,傳輸效率高等諸多優(yōu)點(diǎn),在當(dāng)今USB隔離市場占據(jù)不小的份額,但是,無限增加的設(shè)計(jì)復(fù)雜度、對更多IC的需求以及隨之帶來的成本提升,都影響著USB隔離方面的設(shè)計(jì)。
磁耦PK光耦
變壓器、耦合電容器、光耦合器以及iCoupler隔離器——都提供電流隔離的典型方法,它們能阻斷兩點(diǎn)之間的電流,同時(shí)允許數(shù)據(jù)順利通過。所謂“隔離”是用來保護(hù)設(shè)備以防由電源浪涌或接地環(huán)路引起的高電壓或電流。被長電纜分開的系統(tǒng)地線因?yàn)椴皇翘幱谙嗟鹊碾娢唬缘仉娏鲿谶@兩個系統(tǒng)之間流動。如果不采用隔離,上述電流會引入噪聲,降低測量質(zhì)量,甚至毀壞系統(tǒng)元件。
其中,光耦是應(yīng)用范圍較廣的產(chǎn)品,它以光為媒介傳輸電信號,對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用,一般由三部分組成:光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管(LED),使之發(fā)出一定波長的光,被光探測器接收而產(chǎn)生光電流,再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。這就完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換,從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離,電信號傳輸具有單向性等特點(diǎn),因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件,因而具有很強(qiáng)的共模抑制能力。
但是,也恰恰由于電-光-電的轉(zhuǎn)換具有一定比率,而這種比率會隨著溫度的變化而變化。同時(shí),LED本身也會隨著溫度和時(shí)間漂移,因而對環(huán)境的要求比較嚴(yán)苛,可靠性有待提高。
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