概述
LTM2884是一款完整的電氣隔離USB 2.0兼容型μModule ^?^ （微型模塊）收發(fā)器。上游電源通過集成隔離式DC/DC轉換器為接口的兩側供電。

LTM2884非常適合在主機、集線器、總線分路器或外設器件應用中提供隔離。它支持USB 2.0全速(12Mbps)和低速(1.5Mbps)操作。自動速度選擇功能負責配置上游端口的集成上拉電阻，以匹配下游器件上檢測到的電阻。

隔離器μModule技術使用耦合電感和隔離電源變壓器，在上游和下游USB接口之間提供隔離。該器件非常適合需要隔離式接地回路或較大共模電壓變化保護的系統(tǒng)。在共模瞬變大于30kV/μs的情況下，確保不間斷通信。

增強型ESD保護功能使該部件能夠在USB收發(fā)器接口引腳上承受高達±15kV（人體模型）的本地電源電壓，并通過隔離柵承受±15kV的電源電壓，而不會發(fā)生閂鎖或損壞。
數(shù)據(jù)表：*附件：LTM2884具隔離式電源的隔離型USB收發(fā)器技術手冊.pdf

應用

• 隔離式USB接口
• 主機、集線器或器件隔離
• 工業(yè)/醫(yī)療數(shù)據(jù)采集

特性

• LTM2884：1分鐘2500VRMS
• LTM2884(a)：1分鐘3000VRMS
• LTM2884：UL認證文件#E151738
• LTM2884(a)：CSA認證文件#255632
• USB 2.0全速和低速兼容
• 集成隔離式DC/DC轉換器，外部或總線供電
• 自動配置總線速度
• 2.5W（500mA，5V時）輸出功率，采用外部輸入電源供電（VCC = 8.6V至16.5V）
• 1W（200mA，5V時）輸出功率，采用USB總線電源供電(V BUS )
• 3.3V LDO輸出電源信號基準電壓源V LO 、VLO2
• 高共模瞬變抗擾度：30kV/μs
• ESD：可在USB接口引腳上提供±15kV HBM
• 15mm × 15mm × 5mm表貼BGA封裝

典型應用

引腳配置描述

引腳功能

上游側（V_{CC}、V_{BUS}、V_{LO}、GND ）

• D1^-（A1） ：USB 數(shù)據(jù)總線上游側負向收發(fā)器引腳。一個 1.5kΩ 的上拉電阻會自動配置，用于指示 D2^+ 引腳的空閑狀態(tài)。
• D1^+（A2） ：USB 數(shù)據(jù)總線上游側正向收發(fā)器引腳。一個 1.5kΩ 的上拉電阻會自動配置，用于指示 D2^- 引腳的空閑狀態(tài)。
• SPNDPWR（A3） ：掛起控制。高電平輸入使能 DC/DC 轉換器關斷控制（若 USB 總線掛起）。低電平輸入（GND）禁用關斷控制。DC/DC 轉換器在掛起模式下維持對隔離下游側的供電。從掛起模式恢復的時間，可能因 DC/DC 轉換器在啟動時需重新供電而延長。SPNDPWR 引腳以 V_{LO} 和 GND 為參考。
• ON（A4） ：使能電源和數(shù)據(jù)通過隔離柵通信。若 ON 為高電平，器件使能；若 ON 為低電平，上游側處于復位狀態(tài)，隔離側的 DC/DC 轉換器無供電。ON 引腳以 V_{LO} 和 GND 為參考。
• V_{LO}（A5） ：內部穩(wěn)壓 3.3V 邏輯電壓輸出。V_{LO} 引腳用作 ON 和 SPNDPWR 引腳的正向參考，可提供 10mA 剩余電流。內部通過 2.2μF 電容旁路至 GND，無需外部連接。
• GND（A6、B1 - B11） ：上游側電路地。
• V_{BUS}（A7） ：USB 收發(fā)器的電源輸入。工作范圍為 4.4V 至 16.5V。將 USB V_{BUS} 電源或外部電源連接至此引腳。內部通過 2.2μF 電容旁路至 GND。

上游側（V_{CC} 相關 ）

• V_{CC}（A8 - A11） ：DC/DC 轉換器的電源輸入。工作范圍為 4.8V 至 16.5V。連接至外部電源或 USB 電源（當外設通過 V_{CC2} 從 USB V_{BUS} 獲取最多 200mA 電流時）。將 V_{CC} 連接至外部電源的 V_{BUS} 。內部通過 4.7μF 電容旁路至 GND。

隔離下游側（V_{CC2}、V_{LO2}、GND2 ）

• GND2（K1 - K11，L3，L4，L6，L7） ：下游側電路地。
• D2^-（L1） ：USB 數(shù)據(jù)總線下游側負向收發(fā)器引腳。該引腳有一個 15kΩ 下拉電阻連接至 GND2。
• D2^+（L2） ：USB 數(shù)據(jù)總線下游側正向收發(fā)器引腳。該引腳有一個 15kΩ 下拉電阻連接至 GND2。
• V_{LO2}（L5） ：內部穩(wěn)壓 3.3V 邏輯電壓輸出。V_{LO2} 引腳可提供 10mA 剩余電流。內部通過 2.2μF 電容旁路至 GND2，無需外部連接。
• V_{CC2}（L8 - L11） ：隔離電壓電源輸出，來自 DC/DC 轉換器。輸出電壓為 5V，可支持外設設備 500mA 電流，以 GND2 為參考。輸出電流取決于輸入電源電壓和電流限制。內部通過 22μF 電容旁路至 GND2，無需外部連接。

典型性能特征

框圖

測試電路

應用信息

USB 連接

LTM2884 μModule 收發(fā)器可直接連接到上游側和下游側的 USB 端口，無需額外組件。收發(fā)器僅傳輸所有數(shù)據(jù)，自身不作為集線器或智能設備。它會監(jiān)測總線線路的空閑狀態(tài)、數(shù)據(jù)包起始條件、數(shù)據(jù)包結束條件，以正確維持總線速度和數(shù)據(jù)傳輸。LTM2884 內部集成了系列電阻、上拉和下拉電阻。上游側 USB 端口包含自動配置的 1.5kΩ 上拉電阻，這些電阻會根據(jù)下游側外設設備配置接入或斷開。這種設計可實現(xiàn)上游側對下游側總線速度以及連接/斷開條件的報告。D2? 和 D2? 引腳到 GND2 集成了 15kΩ 下拉電阻，以支持下游側總線配置。

監(jiān)測 USB 數(shù)據(jù)引腳時，LTM2884 會檢測 K 狀態(tài)以啟動數(shù)據(jù)包，并設置數(shù)據(jù)方向。在總線釋放前，會監(jiān)測數(shù)據(jù)是否有數(shù)據(jù)包結束簽名和收尾 J 狀態(tài)。K 狀態(tài)和 J 狀態(tài)之間的有效載荷數(shù)據(jù)會通過 LTM2884 隔離器傳輸，延遲約為 80ns。

空閑狀態(tài)通信與自動速度選擇

LTM2884 μModule 收發(fā)器通過監(jiān)測下游側 USB 總線空閑狀態(tài)并以穩(wěn)定速率刷新隔離柵另一側的狀態(tài)，來維持 USB 總線空閑狀態(tài)條件。此外，LTM2884 會監(jiān)測下游側外設總線速度，并將自身運行速度設置為與之匹配。圖 4 展示了自動監(jiān)測和報告總線速度的簡化電路。監(jiān)測 D2? 或 D2? 信號，查看 D2? 或 D2? 上是否有上拉連接，然后對結果進行處理。若為全速或低速，否則為斷開連接?？臻e狀態(tài)會通過刷新傳輸傳達至下游側。開關 SW1 或 SW2 會根據(jù)接收的信息進行控制。若檢測到 D2? 有上拉且 D2? 開路，則 SW1 閉合；若檢測到 D2? 有上拉且 D2? 開路，則 SW2 閉合；若下游側 USB 總線斷開連接，則 SW1 和 SW2 均斷開。