技术中心
 
 

波仕电子:USB光电隔离HUB保障人体安全

   日期:2009-12-12     来源:武汉波仕电子有限公司    作者:孙汉华    

波仕电子的新一代USB光电隔离HUB具有超小型的外形(75*23*47mm)、是世界上最小的光隔USB HUB。支持USB2.0全速(12M)速率和USB1.0低速(1.5M)、隔离3000V电压、无须外接电源、无须驱动程序。由于USB信号的时序、幅值、方向、速率、规约都及其复杂,所以实现USB信号的光电隔离也是非常复杂的技术,这基本上代表了光电隔离领域的最高水准。波仕电子经过多年的研究,开发出这一具有国际领先水准的产品,获得专利并且已经成功推向市场。

 

 

先看看这位用户在网上反映的问题:“笔记本电脑漏电怎么回事?我的笔记本是宏基的,在我在打字的时候不经意碰到了笔记本旁边的金属,被电了一下,感觉怕怕的,后来我用电笔检测才发现,只要是笔记本外露的金属部分都能点亮电笔,不知道是怎么回事,我的电脑用了还不到一年,想请问各路高人帮解答一下。。。。谢谢!” 。 而对于台式计算机,漏电问题更加严重。因为台式机的电源是安装在电脑机箱内部的,就是金属外壳而无塑料外壳,而且功率更大。只要一台电脑漏电,那么与它相连的打印机、鼠标、键盘、以及其它电脑都会出现漏电。

 

漏电产生的原因一般有以下几种

 

1.虽然电脑一般都采用三线制电源插头,但是有些电源接线板或者交流线路本身就没有地线,导致电脑电源线没有接地

2.有些电脑采用的电路板自身有问题(电路板低压电路没和220V的交流电隔离,本身就带有市电),采用开关电源的 电器多属这一种情况。

3.即便是电脑的电路板本身没问题,但由于某些元件漏电(尤其是电容)或是由于电路板受潮、灰尘太多,也会出现 漏电的现象,如有一些电脑机壳一开始不带电,但用了一段时间后又带电了,多属这种情况。人体承受的安全电压为36V,安全电流为10mA为确定安全条件,往往不采用安全电流,而是采用安全电压来进行估算:一般情况下,也就是干燥而触电危险性较大的环境下,人体承受的安全电压规定为36V,对于潮湿而触电危险性较大的环境,人体承受的安全电压规定为12V,这样,触电时通过人体的电流,可被限制在较小范围内,可在一定的程度上保障人身安全。

 

按照医疗仪器的行业规定,任何接触人体的电子仪器都必须严格实现电气隔离。特别是使用220V交流电的仪器对与人体接触部分的电气隔离规定尤为严格。电脑的电子器件之繁多堪比一台复杂的医疗仪器。遗憾的是,全世界的电脑用户几乎每天都在用手接触鼠标和键盘,却无人关注人体的电气安全。而不管是笔记本还是台式机在使用时几乎都是接在220V交流电源上的。

 

这个问题一直没有得到解决有两个原因:

 

1、从原理上实现USB隔离很困难。现在的鼠标和键盘几乎都使用USB口,但是从原理上讲,USB的光电隔离是非常困难的。USB口的电气隔离技术改进的难点就在于缺少USB的方向信号而USB的两个信号线D+和D—又是不分方向的,具体参见波仕电子网站专文。

2、成本原因:传统的鼠标、键盘使用的PS/2口虽然是单向传输的信号,但是增加DC/DC隔离电源以及光电耦合器来实现隔离PS/2口的成本可能已经大大超过了鼠标和键盘本身的成本。

今天,波仕的型号为BS-USB4的USB光电隔离HUB解决了这个问题。BS-USB4使用非常简单,与一根普通的USB HUB的使用是一样的,大小也是差不多的。

 

BS-USB4产品的上位机侧(B型USB座)通过USB电缆(打印线)外插计算机的USB插座。BS-USB产品的下位机侧为4个A型插座,都可以外接比如U盘、USB/RS-232转换器、USB鼠标、键盘等。也就是说,当BS-USB4外插计算机的USB口时,BS-USB4就相当于是4个已经隔离的USB口。由于BS-USB4自带隔离DC/DC并且自耗一定功率,所以对外驱动能力略小于原计算机USB口的驱动能力。BS-USB4特别适合具有USB口的医疗仪器、高电压数据测控设备、人机接口设备等。

因为BS-USB4的使用与普通的(非隔离的)USB HUB是一样的,所以是不需要驱动程序的。

BS-USB4仅仅是一个透明的物理隔离,与计算机操作系统无关。自然,BS-USB4支持各种操作系统,Windows Vista/XP/2000/Me/98等都可以。 

 

 
  
  
  
  
 
更多>同类技术
 
全年征稿 / 资讯合作
 
推荐图文
推荐技术
可能喜欢