Konwerter USB z separacją galwaniczną I/O - PCB do projektu AVT 1542

Konwerter USB z separacją galwaniczną I/O – interfejs FT232R ISO7221 AVT1542 Płytka pozwala zbudować izolowany interfejs USB do bezpieczniejszej komunikacji z układami zewnętrznymi.

Izolowany konwerter USB do linii Tx/Rx AVT1542 pozwala zbudować konwerter USB z separacją galwaniczną linii I/O. Układ FT232R zapewnia wygodny interfejs USB, a cyfrowy separator ISO7221 rozdziela galwanicznie stronę komputera od strony układu zewnętrznego. Rozwiązanie przydaje się wtedy, gdy komputer i dołączane urządzenie mogą mieć różne potencjały masy albo gdy trzeba ograniczyć ryzyko przenoszenia zakłóceń i niepożądanych prądów wyrównawczych przez przewód USB. Strona izolowana ma osobne zasilanie i niezależną masę wyprowadzoną na złącze szpilkowe.

Separacja galwaniczna I/O ISO7221 rozdziela stronę USB od strony sygnałów Tx/Rx układu zewnętrznego FT232R po stronie USB popularny układ FTDI upraszcza komunikację USB i pracę z portem szeregowym Płytka PCB 48×33 mm wersja A zawiera płytkę PCB do samodzielnego skompletowania elementów

Karta techniczna AVT1542

Konwerter USB z separacją galwaniczną linii I/O, przeznaczony do połączenia komputera z układem zewnętrznym bez wspólnej masy po stronie USB i urządzenia.

WersjaA – płytka PCB

Typ projektukonwerter USB z separacją galwaniczną I/O

Główna funkcjaoddzielenie galwaniczne komputera od dołączonego urządzenia zewnętrznego

Interfejs od strony komputeraUSB

Układ konwersji USBFT232R, konwersja USB na UART

Separacja galwanicznacyfrowy separator dwukierunkowy między stroną USB a stroną urządzenia

Liczba izolowanych kanałów2 linie danych: TxD i RxD

Kierunek transmisjidwukierunkowy transfer danych przez oddzielone linie zasilania

Zastosowana wersja separatorawersja A cyfrowego separatora ISO7221

Szybkość transmisji separatora1 Mb/s dla zastosowanej wersji A

Zasilanie strony USBz magistrali USB komputera

Zasilanie strony izolowanejosobne zasilanie zewnętrzne 3…5 V

Pobór prądu strony izolowanejdo 18 mA

Masa strony urządzeniaGNDEXT, niezależna od masy USB

Wyprowadzone sygnały użytkoweTxD, RxD, zasilanie strony izolowanej i masa GNDEXT

Złącze USBUSB-B

Złącze strony izolowanej6-pinowe złącze szpilkowe

Typowe zastosowaniekomunikacja USB-UART z układem zewnętrznym bez przenoszenia potencjału masy komputera

Istotne ograniczeniemasa na złączu strony izolowanej nie jest masą z gniazda USB

Wymiary płytki PCB[uzupełnij wymiary]

Pobierz dokumentację PDF

Wersja A – płytka PCB AVT1542 A zawiera płytkę PCB do projektu konwertera USB z separacją galwaniczną I/O. Elementy elektroniczne z poniższego wykazu trzeba skompletować osobno. Wykaz elementów

* C2: 10 µF / 10 V, SMD A

* C1, C3, C4, C5, C6: 100 nF, SMD 0805

* U1: FT232R, SSOP28

* U2: ISO7221AD

* Zl1: gniazdo USB-B

* Zl2: goldpin 6×1

Notes Strona izolowana nie jest zasilana z USB. Do złącza Zl2 trzeba doprowadzić osobne napięcie 3…5 V oraz masę układu zewnętrznego. Masa na Zl2 nie ma potencjału masy w gnieździe USB. To podstawowa cecha układu i jednocześnie warunek zachowania separacji galwanicznej między komputerem a urządzeniem. Przy projektowaniu połączeń warto zachować czytelny podział na stronę USB i stronę izolowaną. Nie należy przypadkowo łączyć mas po obu stronach bariery, bo zniweluje to działanie separatora.

Uwaga: Separacja galwaniczna działa tylko wtedy, gdy masa USB i masa strony zewnętrznej pozostają rozdzielone. Przypadkowe połączenie GND USB z GND EXT, np. przez ekran przewodu, masę oscyloskopu lub wspólny zasilacz, usuwa izolację.

Najczęściej zadawane pytania Co zawiera wersja AVT1542 A? Wersja A zawiera płytkę PCB. Wszystkie elementy elektroniczne trzeba skompletować osobno. Do czego służy AVT1542? To konwerter USB z separacją galwaniczną linii I/O, przeznaczony do komunikacji z układami zewnętrznymi przy rozdzieleniu masy komputera i urządzenia. Jakie układy zastosowano? Po stronie USB pracuje FT232R, a separację galwaniczną linii Tx/Rx zapewnia ISO7221AD. Czy strona izolowana jest zasilana z USB? Nie. Prawa, izolowana strona układu wymaga osobnego zasilania 3…5 V doprowadzonego do złącza Zl2. Jaki prąd pobiera strona izolowana? Pobór prądu po stronie izolowanej nie powinien przekroczyć 18 mA. Które sygnały są izolowane? Izolowane są linie transmisji szeregowej TxD i RxD, przechodzące przez dwukierunkowy separator ISO7221. Jaka jest szybkość transmisji? Dla zastosowanej wersji ISO7221A maksymalna szybkość wynosi 1 Mb/s. Czy masa Zl2 jest masą USB? Nie. Masa wyprowadzona na złączu Zl2 jest masą strony izolowanej i nie ma potencjału masy z gniazda USB. Na co uważać przy montażu? Najważniejsze jest zachowanie bariery galwanicznej oraz dokładne lutowanie układów SMD, szczególnie FT232R w obudowie SSOP28 i ISO7221AD. Czy to jest kompletny zestaw do montażu? Nie. To wersja A, czyli sama płytka PCB. FT232R, ISO7221AD, kondensatory, gniazdo USB-B, listwę goldpin i pozostałe podzespoły trzeba dobrać osobno według wykazu.