USB-Isolator

Nie wieder Ärger mit Masseschleifen

Veröffentlicht in Heft 9/2012 auf Seite 32

Masseschleifen zwischen PCs und Systemen, die über USB miteinander kommunizieren, sind oft Ursache hoher Störpegel auf den Signalen. Der USB-Isolator ist der Retter in der Not, wenn die Systeme in störintensiver Umgebung arbeiten müssen. Er trennt die Systeme galvanisch voneinander und schlägt gleichzeitig eine Brücke, sowohl für die Daten- als auch die Betriebsspannungsleitungen.

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Bauteile

Widerstände:
(1 %/0,1 W, SMD 0603, sofern nicht anders angegeben)
R1 = 1 k / 1 %, 0,5 W (SMD 1206)
R2 = 33 k
R3 = 80k6
R4 = 6k04
R5 = 200 k
R6 = 90k9
R7,R8 = 28k7
R9,R10,R11,R12 = 24 Ohm
R13,R14 = 4k7

Kondensatoren:
C1,C2 = 10 n/16 V X7R (SMD 0603)
C3 = 220 n/50 V X5R (SMD 0603)
C4,C5,C6 = 120 µ/6,3 V (Nichicon RFS0J121MCN1GS, Typ C)
C7,C8,C9,C10,C11,C12 = 100 n/25 V X7R (SMD 0603)
C13,C14,C15,C16 = 10 µ/6,3 V X5R (SMD 0805)

Induktivitäten:
L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8 = Ferritdrossel 33 Ohm @ 100 MHz (SMD 0603, z. B. Murata BLM18PG330SN1D)
L9,L10 = 1 µH/1200 mA (SMD 1007, z B. Taiyo Yuden CB2518T1R0M)

Halbleiter:
D1 = PMEG3050BEP (Schottky-Diode, NXP, SOD-128)
D2 = PMEG6010CEH (Schottky-Diode, NXP, SOD-123f)
D3,D4 = Zenerdiode 5,6 V/3 W
IC1 = LT3575EFE#PBF (Flyback-Controller, LT, TTSOP-16)
IC2 = ADUM3160BRWZ (USB-Data-Isolator, AD, SOICW-16)
IC3 = NCP380HSN10AAT1G (Current-Limit-Switch 1,0 A, On Semiconductor, TSOP-5)
IC4,IC5,IC6 = NCP380HSN05AAT1G (Current-Limit-Switch 0,5 A, On Semiconductor, TSOP-5)
IC7,IC8 = TPD2EUSB30ADRTR (USB-ESD-Protection, TI, SOT-3)

Außerdem:
S1,S2 = Schiebeschalter mit Umschaltkontakt (z. B. C&K Components PCM12SMTR)
K1,K2 = USB-Mini-B-Buchse für Platinenmontage (z. B. On-Shore USB-M26FTR)
K3 = Stromversorgungsbuchse 1,35 mm (z. B. CUI PJ-014DH-SMT)
K4 = USB-A-Buchse für Platinenmontage (z. B. FCI 87583-2010BLF)
TR1 = Transformator 3:1, 25 µH (z. B. Würth 750310471)
Gehäuse Hammond 1593KBK
2 selbstschneidende Kreuzschlitzschrauben 4 ∙ 6,4 mm, DIN7981
Platine 120291-1 oder:
Aufgebaute und getestete Platine einschließlich Gehäuse 120291-91