Texas Instruments ISOUSB211DPEVM中繼器評估模塊 (EVM) 可以在將ISOUSB211設備納入用戶的設計之前，對其進行徹底評估。該評估模塊可以由各種電源供電，包括穩壓電源、USB2.0連接器和直流適配器。因此，該評估模塊包括一個變壓器驅動器（SN6501）、一個變壓器（CMP-0030614-1）和五個可調輸出LDO（TPS76701和TPS73701）。該評估模塊可配置為使用所提供的LDO為3.3V和1.8V電源供電，或者繞過這些外部LDO，使用內部LDO為3.3V和1.8V電源供電。該評估模塊可以配置為在有或沒有外部LDO的情況下運行。該評估模塊可用于驗證ISOUSB211數據手冊中的許多參數，例如數據速率、電流消耗等等。部分數據手冊規格需要與Texas Instruments ISOUSB211DPEVM不同的測試設置配置，因此，如果不進行修改，這些規格無法從評估模塊中得到驗證。示例參數包括最大數據速率、傳播延遲和其他計時規格。

數據手冊：*附件：Texas Instruments ISOUSB211DPEVM中繼器評估模塊數據手冊.pdf

測試設置

基于ISOUSB211DPEVM評估模塊的USB隔離技術解析

一、產品概述

ISOUSB211DPEVM是德州儀器(TI)推出的一款隔離式USB 2.0中繼器評估模塊，專為設計工程師快速評估ISOUSB211單通道數字隔離USB器件性能而開發。該模塊支持評估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
   • 耐受電壓5700 VRMS
   • 工作電壓1060 VRMS
   • 提供基本和增強隔離兩種版本
2. ?USB協議支持?：
   • 完全兼容USB 2.0規范
   • 自動連接和速度檢測功能
   • 支持鏈路電源管理
   • 自動角色反轉功能(當檢測到上游端口新連接時自動反轉上下游端口定義)
3. ?信號完整性增強?：
   • 內置可編程均衡器，補償板跡線引起的信號損耗
   • 滿足USB 2.0高速TX和RX眼圖模板要求

三、評估模塊設計架構

ISOUSB211DPEVM采用模塊化設計，包含以下關鍵子系統：

1. ?電源管理單元?：
   • 集成變壓器驅動器(SN6501)和變壓器(CMP-0030614-1)
   • 配置五路可調輸出LDO(TPS76701和TPS73701)
   • 支持多種供電方式(穩壓電源、標準USB2.0接口、標準DC適配器)
2. ?靈活配置選項?：
   • 可通過跳線和電阻配置選擇內部/外部LDO
   • 支持3.3V和1.8V供電模式切換
   • 提供詳細的電阻配置表(如表4-1)指導不同測試場景設置
3. ?保護電路?：
   • 集成TVS二極管(TPD2E2U06)提供ESD保護
   • 所有數字輸入/輸出保持在0-5.5V推薦工作范圍內

四、典型應用場景

1. ?醫療設備?：隔離患者連接設備與主機系統
2. ?工業自動化?：保護控制系統免受現場總線噪聲影響
3. ?測試測量?：實現接地環路隔離，提高測量精度
4. ?消費電子?：增強USB接口的可靠性和安全性

五、設計考量要點

1. ?布局建議?：
   • 評估模塊提供完整的PCB布局參考(圖6-1至圖6-3)
   • 關鍵信號線應保持短而直的走線
   • 電源去耦電容應靠近器件引腳放置
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)
   • 關鍵元件如隔離變壓器和LDO需嚴格按規格選型

六、測試與驗證

1. ?基本功能測試?：
   • 使用標準USB主機和設備驗證各速度模式
   • 監測電流消耗和信號質量
2. ?極限參數驗證?：
   • 注意最大數據率、傳播延遲等參數需特殊測試配置
   • 模塊不適用于隔離電壓測試
3. ?信號完整性分析?：
   • 使用眼圖分析工具驗證高速信號質量
   • 調整EQ10/EQ11和EQ20/EQ21引腳配置優化均衡