在工业控制、医疗设备及实验室仪器等场合，常需在高速数据传输的同时实现电气隔离，以确保系统安全与信号稳定。针对这一需求，采用支持USB3.0协议的专用隔离芯片，构建kV级高压隔离方案，已成为可靠且高效的技術路径。以下介绍一款基于USB控制芯片CH319的高压隔离与接口扩展方案。
USB芯片方案简介
CH319是一款集成USB HUB功能的高速USB3.0隔离延长控制芯片，符合USB3.2 Gen1规范，传输速率可达5Gbps。这款USB芯片在主机端与隔离端均提供多个USB下行端口，全面兼容USB3.0与USB2.0设备，可广泛应用于数据采集卡、工业相机、编程仿真器、移动存储设备及各类外设的连接中，在实现高压隔离的同时保持高速数据传输能力。
USB芯片特点
①硬件实现，无需驱动：纯硬件设计，即插即用，支持热插拔，方便系统集成与部署。
②高集成度设计：USB芯片内置隔离驱动电路，外围仅需配合隔离变压器，整体方案结构紧凑，体积小，便于嵌入各类设备。
③支持高压隔离：USB芯片可实现1kV及以上等级的电气隔离，实际隔离耐压取决于所选隔离变压器，适应不同工业环境需求。
④协议与兼容性：完全兼容USB3.2 Gen1规范，支持连接计算机及其他主机的USB3.0/2.0接口，主机端与隔离端均具备USB HUB功能。
⑤多速率支持：每个下行口均支持5Gbps超高速USB3.0模式，以及USB2.0高速、全速与低速通信。
⑥该USB芯片提供3路隔离通用I/O，可实现主机侧与隔离侧对应电平的信号映射。
⑦隔离端支持Type-C接口供电，也可通过DCDC隔离电源供电。
⑧具备过流保护与短路保护机制，提升系统可靠性。
深圳市英尚微电子有限公司是一家具有综合竞争优势的电子元件产品供应商及存储方案技术提供商。我们以存储芯片，半导体产品，单片机，蓝牙芯片及微动开关等产品为主，获得多个原厂品牌授权代理权，以专业行业经验为客户提供产品选型设计，更多方案详情，可以搜索英尚微电子网页进行了解。
审核编辑 黄宇
推荐阅读：
