Wenn bei Ihnen eine USB-Verbindung aufgrund von Masseschleifen gestört ist oder Sie einfach nur Ihren PC vor den Auswirkungen externer Spannungen schützen wollen, dann brauchen Sie einen isolierten USB-Anschluss. Der in der September-Ausgabe 2012 von Elektor veröffentlichte USB-Isolator bietet eine optimale elektrische Isolation nicht nur der Datenleitungen, sondern auch der Versorgungsspannungen vom PC zur externen USB-Peripherie.
 
Das Projekt ist quasi ein „Abfallprodukt“ des schon zuvor veröffentlichten portablen Oszilloskops für Android. Während der Entwicklung des Oszilloskops gab es Probleme mit einer Masseschleife, wenn das Ladegerät oder ein PC angeschlossen war. Doch wo bringt eine Isolation mehr, bei der USB-Verbindung oder im analogen Teil? Nach ausführlicher Analyse stellte sich heraus, dass es besser ist, die USB-Seite zu isolieren. Glücklicherweise gibt es für diesen Zweck mit dem ADuM3160 einen passenden Chip von Analog Devices, der isolierten Datentransfer mit Low- und Full-Speed ermöglicht. Ein Schaltregler mit einem LT3575 sorgt zudem noch für die Isolation der Stromversorgung.
 
Technische Daten:

  • Elektrische Isolation für Daten und Stromversorgung
  • Konfigurierbare Datenrate von 1,5 Mbit/s oder 12 Mbit/s
  • Die Isolationselektronik kann von einer weiteren USB-Verbindung oder einem Steckernetzteil (5 V, min. 0,5 A) versorgt werden
  • Trafo-Isolation = 1500 VAC für 1 min
  • ADuM3160-Isolation = 565 VS für 50 Jahre
  • Maximaler Ausgangsstrom = 500 mA @ 5 V

 

Da einige Bauteile nicht einfach von Hand zu bestücken und/oder schwer erhältlich sind, kann von Elektor eine fertig bestückte Platine samt Gehäuse bezogen werden. Man muss also nur noch ein paar Löcher für die Anschlüsse und Schalter ins Gehäuse machen und die Platine einbauen. Auf die Kosten von 69,95 € für diesen Bausatz gibt es für Elektor-Abonnenten einen Rabatt von 10 %.

 

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Bestellmöglichkeit zum USB-Isolator