USB（Universal Serial Port，通用串行總線）總線是目前計算機上應用最廣泛和最方便的新型接口，USB因其容易使用、高速，與其它接口相比具有顯著的優(yōu)勢。但USB接口一開始并不是為工業(yè)應用而設(shè)計的，應用到工業(yè)自動化控制、數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域特別是對于安全要求很高的煤礦、化工、醫(yī)療等行業(yè)時，也存在干擾和不安全的潛在危險，甚至會導致災難性的后果。而USB隔離措施是消除這種潛在危險的方法，USB的電氣隔離，能有效的消除總線上瞬態(tài)電壓或地電位差，避免在靜電、閃電、電源浪涌和地線環(huán)流的時候損害計算機或設(shè)備并導致數(shù)據(jù)不正確，以及保證煤礦井下危險場所設(shè)備與外界的安全隔離，醫(yī)療應用中人體的安全性等。
工業(yè)自動控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等是通過USB接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C，進行數(shù)據(jù)處理和控制，但這些工業(yè)設(shè)備往往工作在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境中，容易受到各種大電流、高電壓的或雷擊的影響。如果接口沒有隔離功能，現(xiàn)場的高壓、大電流浪涌很容易通過接口線路傳輸?shù)接嬎銠C，從而對其造成損壞，造成系統(tǒng)癱瘓或現(xiàn)場失控。對于安全防爆要求很高的煤礦井下設(shè)備，與井上設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸時必須進行電氣隔離并須達到相應的隔離電壓等級已成為各個國家的強制標準。對醫(yī)療設(shè)備來說，人體的安全性是最重要和首要的考慮，但一些醫(yī)療設(shè)備通過USB接口與計算機連接，在對人體采集數(shù)據(jù)或治療過程中，需要與人體直接有電氣上的接觸，而要避免可能從計算機通過設(shè)備和接口線路傳導到人體的高電壓造成電擊，接口線路的電氣隔離就成其為重要防護措施之一。
四星電子自主研發(fā)的USB隔離器采用新型接口電路和高速隔離器件，直接對USB接口進行物理電氣隔離，并保證隔離后的信號仍然符合USB2.0規(guī)范。
為滿足不同行業(yè)應用的要求，四星電子的USB隔離產(chǎn)品分為二種類型：隔離電壓為3000VDC的型號為USB-4G3K；隔離電壓為6000VDC的型號為USB-4G6K。這二種型號的產(chǎn)品除隔離電壓不同外，其它特性完全相同，經(jīng)隔離后的下游USB端口均具有4個USB接口，用戶還可在下游端口接入USB HUB以實現(xiàn)對多個下游設(shè)備的隔離。
主要技術(shù)參數(shù)：
● 上下游端口之間隔離電壓：3000VDC（型號：USB-4G3K）；6000VDC（型號：USB-4G6K）
● 一個上游USB接口，4個下游USB接口
● 支持12Mbps全速USB傳輸和1.5Mbps低速USB傳輸，兼容USB V2.0
● 自動識別USB高速High-Speed和全速Full-Speed或者USB低速Low-Speed
● 支持USB控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸、同步/等時傳輸
● 供電電源：取自電腦主機USB口
● 隔離后的下游USB端口輸出隔離電源：5VDC @ 350mA（4個下游端口輸出最大總電流）
● 上下游USB端口均帶有浪涌保護器
● 工作溫度：-40～+85℃
● 相對濕度：0～95%（不冷凝）
● 外形尺寸：70×37×61（長×寬×高，毫米）鋁型材屏蔽外殼
● 重量：160克
USB隔離器的安裝和使用：
將USB隔離器的上游USB電纜插頭插入電腦主機的USB接口，由電腦的USB口為其供電，下游是4個經(jīng)過隔離的USB口，總共可提供隔離的5VDC @ 350mA電流輸出，完全可滿足多數(shù)USB設(shè)備的供電需求。
下圖是USB隔離器的外形圖。
使用USB隔離器連接耗電較大的USB設(shè)備的方法：
電腦主機USB口輸出的5VDC電源經(jīng)USB隔離器隔離后可提供的最大電流為350mA，可滿足大多數(shù)USB設(shè)備的供電需求。但對于象USB硬盤、USB光驅(qū)這類耗電很大（一般為5VDC，2A）并且靠USB口供電的設(shè)備，也許無法提供足夠的電能使其正常工作，這時需在USB隔離器的下游USB插座上插上一個市售的帶外接電源的USB HUB，再將設(shè)備插到USB HUB上，利用HUB的外接電源來供電即可。
同樣的，如果下游端口帶負載過大時將使隔離器輸出的5VDC電源電壓降低，從而可能造成USB設(shè)備工作不可靠。這時也需在USB隔離器的下游USB插座上插上一個市售的帶外接電源的USB HUB，再將設(shè)備插到USB HUB上，利用HUB的外接電源來供電即可。
常見問題解答：
1、什么是高速USB設(shè)備？全速USB設(shè)備？低速USB設(shè)備？
答：高速USB設(shè)備以480M速率傳輸數(shù)據(jù)，常見的如U盤、USB硬盤、USB光驅(qū)等。
全速USB設(shè)備以12M速率傳輸數(shù)據(jù)，常見的如USB打印機、掃描儀、工控設(shè)備等。
低速USB設(shè)備以1.5M速率傳輸數(shù)據(jù)，如USB鼠標、讀卡器、USB鍵盤等。
2、 為什么高速USB設(shè)備如U盤、USB硬盤的經(jīng)過USB隔離器后，讀寫文件的速度降低了？
答：高速USB設(shè)備（480M）接入USB隔離器后將自動降速為全速（12M）運行，所以速度就沒有直接插入電腦主機的USB口時速度（480M）快，目前還無法解決高達480M速度的信號隔離問題，有的廠家聲稱USB高速隔離，實際上也是自動降為全速運行。
3、 為什么使用USB隔離器后，象USB打印機、U盤、工控設(shè)備、USB鼠標鍵盤等設(shè)備工作正常，而USB硬盤卻不能工作？
答：這是因為前者耗電較小或并不靠USB總線供電，隔離器的輸出電源電流完全可滿足設(shè)備的供電需求。而USB硬盤、USB光驅(qū)之類的設(shè)備是靠USB口供電的高耗電的設(shè)備，如USB光驅(qū)需要2A的電流，隔離后的電源無法提供如此高的電流。解決辦法是在USB隔離器的下游端口插上一個市售的帶外接電源的USB HUB，再將USB硬盤、USB光驅(qū)之類的設(shè)備插到HUB上，用HUB的外接電源來供電即可。
4、 是否允許帶電插拔？
答：四星電子USB隔離器是完全允許帶電插拔的工業(yè)設(shè)計，并且在上下游USB端口上均設(shè)計有浪涌保護器。
USB隔離器包裝盒內(nèi)包含以下物品：
USB隔離器1只
產(chǎn)品使用說明書1份
