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为了解决工业和医疗设备制造商在使用通用串行总线（USB）时遇到的隔离问题，ADuM4160被设计用作USB外设的隔离元件。然而，在某些情况下，它也可以用于实现隔离电缆功能。为了实现这一目标，需要解决几个问题。

首先，ADuM4160的上游和下游缓冲器需要完全相同，以便驱动USB电缆。但是，下游缓冲器还必须能够根据连接的全速或低速外设调整速度。因此，上游连接必须像外设一样工作，下游连接必须像主机一样工作。

在构建专用外设接口的应用中，速度是已知且不会改变的，而主机应用则需要根据连接的是低速还是全速设备进行调整。ADuM4160通过引脚硬连线确定单一速度，因此只有当插入下游侧的外设速度正确时，它才能正常工作。如果连接的外设速度不正确，ADuM4160将无法工作。

为了解决这个问题，最佳的解决方案是使用图1所示的应用电路来隔离已实现USB接口的外设。由于没有100%效率的电源转换器可以跨越隔离传输总线电压，因此无法获得完全兼容的总线供电电缆。此外，转换器的静态电流不符合USB标准的待机电流要求。因此，需要将ADuM4160与一个集线器控制器结合使用。

在这种应用中，可以将集线器控制器的上游侧视为标准的固定速度外设端口，利用ADuM4160可以轻松实现隔离，而下游端口则由集线器控制器处理。在许多情况下，尽管不完全符合USB标准，但从实用角度来看，使用单一速度电缆是可以接受的，特别是在使用定制连接器的情况下，这样就不会与兼容设备混淆。通过去除集线器芯片，设计将变得非常小且简单。

ADuM4160提供了一种经济简单的方式来实现工业和医疗外设的隔离缓冲器。然而，使用该器件的挑战在于必须与ADuM5000等小型隔离DC-DC转换器配对，以构建总线供电的电缆隔离器。ADuM4160具有以下功能特性：

- 在上游直接隔离电缆的USB D+和D-线路。
- 针对不需要外部控制线路的控制数据流实施自动控制方案。
- 提供医用级隔离。
- 支持全速或低速信号速率。
- 支持通过电缆提供隔离电源。

总之，通过使用ADuM4160和适当的配套器件，可以解决工业和医疗设备制造商在使用USB时遇到的隔离问题，并实现可靠的隔离缓冲器功能。这种解决方案不仅经济简单，而且具有良好的性能和可靠性。