DE102014017277A1

DE102014017277A1 - USB interface

Info

Publication number: DE102014017277A1
Application number: DE102014017277.5A
Authority: DE
Inventors: Ralf Bauermeister; Sebastian Kuhn; Wolfgang Emmert
Original assignee: Bartec GmbH
Current assignee: Bartec GmbH
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2016-05-19

Abstract

Die USB-Schnittstelle ist über Datenleitungen mit einem Host-Controller eines Gerätes und über Strom/Spannungsleitungen mit einer Strom/Spannungsversorgung verbunden. Die USB-Schnittstelle hat wenigstens einen Port. In der Datenleitungsverbindung zum Host-Controller liegt eine kapazitive Entkopplung. Sie sorgt dafür, dass ein unidirektionales differenzielles Signal mit einer hohen Datenübertragungsgeschwindigkeit verwendet werden kann, um Daten zu übertragen. Durch die kapazitive Entkopplung ist es möglich, mit der USB-Schnittstelle insbesondere im Ex-Bereich sehr hohe Datenübertragungsraten zu erzielen. Die kapazitive Entkopplung sorgt dafür, dass bei einem Fehler ein zu hoher Strom verhindert wird, der sonst zu einer Explosion im Ex-Bereich führen würde.The USB interface is connected via data lines to a host controller of a device and via power / voltage lines to a power / voltage supply. The USB interface has at least one port. There is a capacitive decoupling in the data line connection to the host controller. It ensures that a unidirectional differential signal with a high data transfer rate can be used to transfer data. Due to the capacitive decoupling, it is possible to achieve very high data transmission rates with the USB interface, particularly in the Ex area. The capacitive decoupling ensures that in case of a fault too high a current is prevented, which would otherwise lead to an explosion in the Ex area.

Description

Die Erfindung betrifft eine USB-Schnittstelle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a USB interface according to the preamble of claim 1.

Es ist beispielsweise im Ex-Bereich bekannt, in Geräte beispielsweise Images aufzuspielen. Hierfür wird ein entsprechendes Speichermedium an die USB-Schnittstelle des Gerätes angeschlossen und von diesem Medium das Image aufgespielt. Je nach Größe des Images dauert dieser Überspielvorgang sehr lange, beispielsweise ein oder zwei Stunden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die im Ex-Bereich eingesetzten USB-Schnittstellen nur begrenzte Übertragungsgeschwindigkeiten zulassen.It is known, for example in the Ex area, to play images in devices, for example. For this purpose, a corresponding storage medium is connected to the USB interface of the device and the image is loaded from this medium. Depending on the size of the image, this dubbing process takes a long time, for example an hour or two. This is due to the fact that the USB interfaces used in the Ex area allow only limited transmission speeds.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße USB-Schnittstelle so auszubilden, dass auch hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten möglich sind.The invention has the object of providing the generic USB interface in such a way that even high data transmission speeds are possible.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen USB-Schnittstelle erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in the generic USB interface with the characterizing features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen USB-Schnittstelle sorgt die kapazitive Entkoppelung in der Datenleitungsverbindung zum Host-Controller dafür, dass ein unidirektionales differenzielles Signal mit einer hohen Datenübertragungsgeschwindigkeit verwendet werden kann, um die Daten zu übertragen. Die Datenübertragung arbeitet in einem sehr hohen Frequenzbereich, insbesondere im GHz-Bereich. Durch die kapazitive Entkopplung ist es möglich, mit der USB-Schnittstelle insbesondere im Ex-Bereich sehr hohe Datenübertragungsraten zu erzielen. Die kapazitive Entkoppelung sorgt außerdem dafür, dass bei einem Fehler ein zu hoher Strom verhindert wird, der sonst zu einer Explosion im Ex-Bereich führen könnte.In the USB interface according to the invention, the capacitive decoupling in the data line connection to the host controller ensures that a unidirectional differential signal with a high data transmission speed can be used to transmit the data. The data transmission operates in a very high frequency range, in particular in the GHz range. Due to the capacitive decoupling, it is possible to achieve very high data transmission rates with the USB interface, particularly in the Ex area. The capacitive decoupling also ensures that in case of a fault too high a current is prevented, which could otherwise lead to an explosion in the Ex area.

Die kapazitive Entkopplung weist vorteilhaft wenigstens zwei in Reihe liegende Kondensatoren in jeder Datenleitung auf. Die Zahl der Kondensatoren in jeder Datenleitung kann an die jeweiligen Einsatzvoraussetzungen angepasst werden.The capacitive decoupling advantageously has at least two capacitors in series in each data line. The number of capacitors in each data line can be adapted to the respective application requirements.

Bei einer einfachen Ausführungsform ist die USB-Schnittstelle direkt am Gerät vorgesehen. In diesem Falle ist die USB-Schnittstelle eigensicher ausgebildet. Dadurch wird die Spannung, der Strom und die Leistung auf einen unkritischen Wert begrenzt, der so klein ist, dass keine Funken entstehen können, die in einer explosiven Umgebung zu einer Explosion führen könnten.In a simple embodiment, the USB interface is provided directly on the device. In this case, the USB interface is intrinsically safe. This limits the voltage, current and power to an uncritical value that is so small that no sparks can be produced that could explode in an explosive environment.

Bei einer anderen Ausführungsform ist die USB-Schnittstelle vorteilhaft über eigensichere Datenleitungen mit dem Host-Controller verbunden. Wenn das den Host-Controller enthaltende Gerät beispielsweise in einem Schaltschrank untergebracht ist, dann kann die USB-Schnittstelle beispielhaft an der Wand des Schaltschrankes vorgesehen sein. Dann muss zum Überspielen beispielsweise eines Images der Schaltschrank nicht geöffnet werden. Vielmehr wird das Überspielgerät von außen an die USB-Schnittstelle angesteckt. Über die eigensicheren Datenleitungen werden die Daten dann über den Host-Controller an das Gerät im Schaltschrank übertragen. Die eigensichere Schnittstelle gewährleistet, dass die Spannung, der Strom und die Leistung entsprechend den Vorschriften des Explosionsschutzes unterhalb eines kritischen Wertes bleiben.In another embodiment, the USB interface is advantageously connected to the host controller via intrinsically safe data lines. If the device containing the host controller is accommodated, for example, in a control cabinet, then the USB interface can be provided, for example, on the wall of the control cabinet. Then, for example, to transfer an image, the control cabinet need not be opened. Rather, the dubbing device is plugged into the USB interface from the outside. The intrinsically safe data lines then transfer the data via the host controller to the device in the control cabinet. The intrinsically safe interface ensures that the voltage, current and power remain below a critical value in accordance with explosion protection regulations.

In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn eigensichere Datenleitungen über jeweils eine kapazitive Entkopplung an den Host-Controller sowie an die USB-Schnittstelle angeschlossen sind.In this case, it is advantageous if intrinsically safe data lines are connected to the host controller via a capacitive decoupling as well as to the USB interface.

eUm die USB-Schnittstelle eigensicher auszubilden, sind die Strom/Spannungsleitungen vorteilhaft durch eine Klemmschaltung eigensicher ausgebildet.In order to make the USB interface intrinsically safe, the current / voltage lines are advantageously designed intrinsically safe by means of a clamping circuit.

Die Klemmschaltung ist in bevorzugter Ausbildung eine Crowbar-Schaltung.The clamping circuit is in a preferred embodiment, a crowbar circuit.

Bevorzugt ist die USB-Schnittstelle mit einer USB-PCIe-Bridge versehen.The USB interface is preferably provided with a USB-PCIe bridge.

Grundsätzlich kann anstelle der Bridge auch ein alternatives Umsetzer-IC eingesetzt werden.Basically, an alternative converter IC can be used instead of the bridge.

Die kapazitive Entkopplung ist vorteilhaft auf der PCIe-Seite der Bridge vorgesehen.The capacitive decoupling is advantageously provided on the PCIe side of the bridge.

Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.The subject of the application results not only from the subject matter of the individual claims, but also by all the information and features disclosed in the drawings and the description. They are, even if they are not the subject of the claims, claimed as essential to the invention, as far as they are new individually or in combination over the prior art.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Further features of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen USB-Schnittstelle, die an einem Gerät vorgesehen ist, 1 A first embodiment of a USB interface according to the invention, which is provided on a device,

2 eine erfindungsgemäße USB-Schnittstelle, bei der zwischen einem USB-Host und der Schnittstelle eigensichere Leitungen vorgesehen sind, 2 a USB interface according to the invention, in which between a USB host and the interface intrinsically safe lines are provided

3 ein Schaltungsbild mit einer erfindungsgemäßen USB-Schnittstelle. 3 a circuit diagram with a USB interface according to the invention.

Die im Folgenden beschriebene USB-Schnittstelle ist eigensicher ausgebildet und kann mit allen bei USB definierten Geschwindigkeiten betrieben werden. Die USB-Schnittstelle kann insbesondere im Ex-Bereich eingesetzt werden.The USB interface described below is intrinsically safe and can be operated with all speeds defined at USB. The USB interface can be used in particular in hazardous areas.

1 zeigt eine solche USB-Schnittstelle 1, die an einem Gerät 2 vorgesehen ist. Das Gerät 2 weist wenigstens ein Prozessorboard 3 auf, auf dem die zum Betrieb des Gerätes 2 erforderlichen elektrischen/elektronischen Komponenten angeordnet sind. Die USB-Schnittstelle 1 ist über eine kapazitive Entkoppelung 4 mit einem Host 5 auf dem Prozessorboard 3 verbunden. Der Host 5 ist eine PCIe-Schnittstelle. Die PCIe-Schnittstelle 5 ist vollduplex- und prinzipiell Hot-Plug-fähig. 1 shows such a USB interface 1 connected to a device 2 is provided. The device 2 has at least one processor board 3 on top of which to operate the device 2 required electrical / electronic components are arranged. The USB interface 1 is about a capacitive decoupling 4 with a host 5 on the processor board 3 connected. The host 5 is a PCIe interface. The PCIe interface 5 is full-duplex and in principle hot-pluggable.

Der Host 5 kann beispielsweise auch eine SATA-Schnittstelle, ein FPD-Link oder eine ähnliche Schnittstelle sein.The host 5 For example, it can also be a SATA interface, an FPD link, or a similar interface.

Die USB-Schnittstelle 1 hat einen Port 6, an den ein USB-Stecker angeschlossen werden kann, der beispielsweise an einem USB-Stick vorgesehen ist. Der Port 6 ist über eine USB-PCIe-Bridge 7 mit einer Schnittstelle 8 verbunden. Die Schnittstelle 8 ist eine PCIe-Schnittstelle.The USB interface 1 has a port 6 to which a USB plug can be connected, which is provided for example on a USB stick. The port 6 is via a USB PCIe bridge 7 with an interface 8th connected. the interface 8th is a PCIe interface.

Die kapazitive Entkoppelung 4 ist zwischen den beiden Schnittstellen 5 und 8 vorgesehen und ermöglicht einen Datenaustausch in beiden Richtungen, was durch die eingezeichneten Pfeile veranschaulicht ist. Die kapazitive Entkoppelung 4 weist Kondensatoren 9, 10 auf, die in jeweils einer Datenleitung 11, 12 in Reihe liegen. Im Ausführungsbeispiel weist jede Datenleitung 11, 12 der USB-Schnittstelle 1 drei in Reihe geschaltete Kondensatoren 9, 10 auf. Die Kondensatoren 9, 10 verhindern, dass in einem Fehlerfall ein zu hoher Strom fließt, der zu einer Explosion im Ex-Bereich führen könnte. Die Kondensatoren 9, 10 stellen somit sicher, dass der Strom unterhalb eines für eine Explosion im Ex-Bereich kritischen Wertes liegt.The capacitive decoupling 4 is between the two interfaces 5 and 8th provided and allows data exchange in both directions, which is illustrated by the arrows. The capacitive decoupling 4 has capacitors 9 . 10 on, in each case a data line 11 . 12 lie in series. In the embodiment, each data line 11 . 12 the USB interface 1 three capacitors in series 9 . 10 on. The capacitors 9 . 10 prevent an excessive current from flowing in the event of a fault, which could lead to an explosion in the hazardous area. The capacitors 9 . 10 thus ensure that the current is below a value critical for an explosion in the explosive area.

Aufgrund der kapazitiven Entkopplung 4 ist eine Datenübertragung von der USB-Schnittstelle 1 zum Gerät 2 mit sehr hoher Geschwindigkeit möglich. Es können alle USB-Geschwindigkeiten eingesetzt werden, so dass ein sehr rascher Datenaustausch gewährleistet ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn über die USB-Schnittstelle beispielsweis ein Image in das Gerät 2 eingespielt werden soll. Solche Images haben üblicherweise sehr große Datenmengen, so dass durch die schnelle Datenübertragung auch große Datenmengen innerhalb kurzer Zeit überspielt werden können. Es sind Übertragungen im Hi-Speed-Modus (480 Mbit/s) oder im Superspeed-Modus (5 Gb/s) möglich. Darüber hinaus kann die USB-Schnittstelle auch für einen Low-Speed-Modus (1,5 Mbit/s) oder Full-Speed-Modus (12 Mbit/s) eingesetzt werden. Die USB-Schnittstelle 1 ist somit für den Low-Speed-, den Full-Speed- und den Hi-Speed-Modus im USB 2.0 Standard ausgebildet. Für den Superspeed-Modus ist die USB-Schnittstelle entsprechend dem USB 3.0-Standard ausgebildet.Due to the capacitive decoupling 4 is a data transfer from the USB interface 1 to the device 2 possible at very high speed. All USB speeds can be used so that a very fast data exchange is guaranteed. This is particularly advantageous when using the USB interface, for example, an image in the device 2 should be recorded. Such images usually have very large amounts of data, so that the fast data transfer even large amounts of data can be dubbed within a short time. It is possible to transmit in Hi-Speed mode (480 Mbps) or in Super-Speed mode (5 Gbps). In addition, the USB interface can also be used for a low-speed mode (1.5 Mbit / s) or full-speed mode (12 Mbit / s). The USB interface 1 is thus designed for the low-speed, full-speed and hi-speed modes in the USB 2.0 standard. For the super-speed mode, the USB interface is designed according to the USB 3.0 standard.

Die USB-Schnittstelle 1 wird über eine Spannungsversorgung 13 mit der notwendigen Spannung bzw. dem notwendigen Strom versorgt. Die Schaltung ist eigensicher (Ex-i) ausgebildet, d. h. die Spannung, der Strom und die Leistung werden auf einen Wert begrenzt, der kleiner ist als der Wert, der zu einer Explosion führen könnte.The USB interface 1 is powered by a power supply 13 supplied with the necessary voltage or the necessary power. The circuit is intrinsically safe (Ex-i), ie the voltage, current and power are limited to a value less than the value that could cause an explosion.

Die Kondensatoren 9, 10 ermöglichen sehr hohe Datenübertragungs-Geschwindigkeiten, so dass große Datenmengen von einem an die USB-Schnittstelle 1 angeschlossenen Medium in das Gerät 2 eingespielt werden können.The capacitors 9 . 10 allow very high data transfer speeds, allowing large amounts of data from one to the USB interface 1 connected medium in the device 2 can be recorded.

Bei der Ausführungsform gemäß 1 ist die eigensichere (Ex-i) USB-Schnittstelle 1 direkt am Gerät 1 vorgesehen. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform sind zwischen dem USB-Host 14, der sich auf dem Prozessorboard 3 befindet, und dem USB-Device eigensichere (Ex-i) Leitungen 11, 12 vorgesehen. Über die Leitungen 11, 12 erfolgt die Datenübertragung von der USB-Schnittstelle 1 an das Gerät 2, das in 2 durch die entsprechende gestrichelte Linie angedeutet ist. Sowohl auf der Geräteseite als auch auf der USB-Schnittstellenseite befindet sich jeweils eine kapazitive Entkoppelung 4, die sich dadurch auszeichnet, dass in den Datenleitungen 11, 12 jeweils mehrere Kondensatoren 9, 10 in Reihe hintereinander liegen. Sie ermöglichen, wie anhand des Ausführungsbeispieles von 1 erläutert, eine sehr hohe Datenübertragungs-Geschwindigkeit. Die USB-Schnittstelle 1 ist im Unterschied zur vorigen Ausführungsform nicht unmittelbar am Gerät 2 vorgesehen, sondern beispielsweise an der Wand 15 eines Gehäuses, in welchem das Gerät 2 untergebracht ist. Die Gehäusewand 15 ist ebenfalls durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet. Die Eigensicherheit der Datenleitungen 11, 12 entspricht den Forderungen der IEC 60079-0 und IEC 61241-0 . Damit ist gewährleistet, dass über die Leitungen 11, 12 kein Funke auftreten kann, der eine Zündung einer explosionsfähigen Atmosphäre auslösen könnte.In the embodiment according to 1 is the intrinsically safe (Ex-i) USB interface 1 directly on the device 1 intended. At the in 2 illustrated embodiment are between the USB host 14 that is on the processor board 3 and the USB device intrinsically safe (Ex i) lines 11 . 12 intended. Over the lines 11 . 12 the data transmission takes place from the USB interface 1 to the device 2 , this in 2 is indicated by the corresponding dashed line. There is a capacitive decoupling both on the device side and on the USB interface side 4 , which is characterized in that in the data lines 11 . 12 in each case several capacitors 9 . 10 lie in series one behind the other. They allow, as based on the embodiment of 1 explains, a very high data transfer speed. The USB interface 1 is not directly on the device in contrast to the previous embodiment 2 provided, but for example on the wall 15 a housing in which the device 2 is housed. The housing wall 15 is also indicated by a dashed line. The intrinsic safety of the data lines 11 . 12 meets the requirements of IEC 60079-0 and IEC 61241-0 , This ensures that over the lines 11 . 12 no spark can occur which could trigger ignition of an explosive atmosphere.

Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 2 dem Ausführungsbeispiel nach 1. Die Kondensatoren 9, 10 gewährleisten, dass in einem Fehlerfall keine hohen Ströme auftreten. Die kapazitive Entkoppelung 4 gewährleistet, dass die USB-Datenübertragung selbst im Superspeed-Modus durchgeführt werden kann. Da auch alle anderen USB-Geschwindigkeiten eingesetzt werden können, kann an die USB-Schnittstelle jedes geeignete USB-Gerät angeschlossen werden, von dem aus die Daten an das Gerät 2 überspielt werden sollen.Otherwise, the embodiment corresponds to 2 according to the embodiment 1 , The capacitors 9 . 10 ensure that no high currents occur in the event of an error. The capacitive decoupling 4 ensures that the USB data transmission can be done even in superspeed mode. Since all other USB speeds can be used, any suitable USB device can be connected to the USB interface from which the data is sent to the device 2 to be dubbed.

3 zeigt ein mögliches Schaltbild, bei der die USB-Schnittstelle 1 mit dem Prozessorboard 3 des Gerätes über die Bridge 7 verbunden ist. Bevorzugt ist sie die USB-PCIe-Bridge. 3 shows a possible circuit diagram in which the USB interface 1 with the processor board 3 of the device over the bridge 7 connected is. Preferably, it is the USB-PCIe bridge.

Die USB-Schnittstelle 1 ist über die beiden Datenleitungen 11, 12 und über die Bridge 7 mit dem Prozessorboard 3 verbunden. Die Bridge 7 ist über die kapazitive Entkoppelung 4 mit dem Prozessorboard 3 bzw. seinem Host 5 (1) verbunden. Beispielhaft sind wiederum in jeder Datenleitung 11, 12 drei Kondensatoren 9, 10 in Reihe geschaltet.The USB interface 1 is over the two data lines 11 . 12 and over the bridge 7 with the processor board 3 connected. The bridge 7 is about the capacitive decoupling 4 with the processor board 3 or his host 5 ( 1 ) connected. Exemplary are again in each data line 11 . 12 three capacitors 9 . 10 connected in series.

Über die Spannungsversorgung 13 wird die USB-Schnittstelle über zwei Leitungen 16, 17 mit Strom versorgt. In der V+-Leitung 16 liegt eine Sicherung 18, die im Gefahrenfalle durch eine Klemmschaltung 19 ausgelöst werden kann. Sie ist eine elektronische Schaltung z. B. in Form einer Crowbar-Schaltung ausgebildet, die als Schutz vor Überspannung in Gleichstromversorgungen mit niedriger Spannung vorteilhaft eingesetzt wird. Wird eine vorgegebene kritische Spannung erreicht, wird die Versorgungsspannung niederohmig kurzgeschlossen. Dadurch wird die Sicherung 18 ausgelöst und die Stromversorgung der USB-Schnittstelle 1 unterbrochen. Solche Klemmschaltungen sind bekannt und werden darum nur kurz erläutert. Als Schaltelement 20 dient ein Transistor, ein Triac oder ein Thyristor, der mit seinen beiden Hauptanschlüssen an die Versorgungsspannung geschaltet ist. Wird ein kritischer Überspannungswert erreicht, zündet das Schaltelement 20 über sein Gate mittels einer Auslöseschaltung, wodurch die Versorgungsspannung kurzgeschlossen wird. Der Kurzschlussstrom löst die Sicherung 18 aus und unterbricht die Stromversorgung. Die Klemmschaltung 19 ist so ausgebildet, dass die Spannungsversorgung den Vorschriften des Ex-i-Schutzes genügt.About the power supply 13 The USB interface is over two wires 16 . 17 powered. In the V + line 16 there is a fuse 18 in the event of danger by a clamping circuit 19 can be triggered. It is an electronic circuit z. B. in the form of a crowbar circuit, which is advantageously used as protection against overvoltage in DC power supplies with low voltage. If a predetermined critical voltage is reached, the supply voltage is short-circuited with low resistance. This will make the backup 18 triggered and the power supply to the USB interface 1 interrupted. Such clamping circuits are known and are therefore only briefly explained. As a switching element 20 serves a transistor, a triac or a thyristor, which is connected with its two main terminals to the supply voltage. If a critical overvoltage value is reached, the switching element ignites 20 via its gate by means of a trigger circuit, whereby the supply voltage is short-circuited. The short-circuit current triggers the fuse 18 off and cuts off the power supply. The clamp circuit 19 is designed so that the power supply complies with the requirements of Ex i protection.

Die USB-Schnittstelle 1 ist entsprechend der Ausführungsform gemäß 1 eigensicher ausgebildet (Ex-ia, Ex-ib).The USB interface 1 is according to the embodiment according to 1 Intrinsically safe trained (Ex-ia, Ex-ib).

Die beschriebenen Ausführungsformen der USB-Schnittstelle 1 sind in vollem Umfang in Ex-Bereichen einsetzbar, wobei mit ihr alle unterstützten Übertragungs-Geschwindigkeiten bis zum Superspeed-Modus verwendet werden können. Die USB-Schnittstelle 1 kann selbstverständlich auch außerhalb von Ex-Bereichen eingesetzt werden, d. h. überall dort, wo eine USB-Schnittstelle benötigt wird.The described embodiments of the USB interface 1 are fully usable in hazardous areas, with all supported transmission speeds can be used up to the super-speed mode. The USB interface 1 Of course, it can also be used outside potentially explosive areas, ie wherever a USB interface is needed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

IEC 60079-0 [0029]
IEC 61241-0 [0029]

Claims

USB interface, which is connected via data lines to a host controller of a device and via power / voltage lines to a power / voltage supply and has at least one port, characterized in that in the data line connection ( 11 . 12 ) to the host controller ( 5 . 14 ) a capacitive decoupling ( 4 ) lies.

USB interface according to claim 1, characterized in that the capacitive decoupling ( 4 ) at least two capacitors in series ( 9 . 10 ) in each data line ( 11 . 12 ) having.

USB interface according to claim 1 or 2, characterized in that the USB interface ( 1 ) directly on the device ( 2 ) is provided.

USB interface according to one of claims 1 to 3, characterized in that the USB interface ( 1 ) is intrinsically safe (Ex-i) is formed.

USB interface according to claim 1 or 2, characterized in that the USB interface ( 1 ) via intrinsically safe (Ex-i) data lines ( 11 . 12 ) with the host controller ( 5 . 14 ) connected is.

USB interface according to claim 5, characterized in that the intrinsically safe data lines ( 11 . 12 ) via a respective capacitive decoupling ( 4 ) to the host controller ( 5 . 14 ) and the USB interface ( 1 ) are connected.

USB interface according to one of claims 1 to 6, characterized in that the current / voltage lines ( 16 . 17 ) by a clamping circuit ( 18 ) and a fuse ( 19 ) and a fuse ( 18 ) are intrinsically safe (Ex-i) are formed.

USB interface according to claim 7, characterized in that the clamping circuit ( 19 ) is a crowbar circuit.

USB interface according to one of claims 1 to 8, characterized in that the USB interface ( 1 ) with a USB-PCIe bridge ( 7 ) is provided.

USB interface according to claim 9, characterized in that the capacitive decoupling ( 4 ) on the PCIe side of the bridge ( 7 ) is provided.