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CAN總線接口保護(hù)解決方案

2024-09-03 10:12:32閱讀量：1470

1. CAN總線的靜電防護(hù)措施


CAN總線在實(shí)際應(yīng)用中環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，一些靜電（ESD）、浪涌（Surge）等干擾很容易耦合到總線上，并直接作用于CAN總線接口。許多應(yīng)用要求滿足IEC 61000-4-2靜電放電4級(jí)，IEC 61000-4-5 浪涌抗擾4級(jí)等要求。為了滿足這些高等級(jí)EMC要求，有必要添加額外的外圍保護(hù)電路。

CAN總線分為高速CAN和低速CAN，兩者主要區(qū)別在于傳輸速率不同，不同系統(tǒng)對(duì)CAN總線的要求不同。

1）高速CAN：發(fā)動(dòng)機(jī)控制、自動(dòng)變速箱控制、行駛穩(wěn)定系統(tǒng)、組合儀表等。

2）低速CAN：空調(diào)控制、座椅調(diào)節(jié)、車窗升降、天窗控制、車鏡控制、車燈控制、導(dǎo)航系統(tǒng)控制等。


典型保護(hù)方案
 
典型保護(hù)方案
 
 

2. ESD器件科普知識(shí)和核心性能介紹



防靜電保護(hù)元件,簡(jiǎn)稱ESD。主要用于保護(hù)通信接口的靜電保護(hù),靜電產(chǎn)生原因:

a. 兩物質(zhì)經(jīng)由接觸摩擦而失去電子或得到電子，使帶(不流動(dòng))的電荷稱之靜電；

b.因開(kāi)關(guān)電或雷擊間接誘發(fā)的突波也是靜電產(chǎn)生原因;

c.溫濕度影響摩擦生電,在低于45℃時(shí),會(huì)產(chǎn)生比高于55℃的濕度下更大的電壓,破壞性也相對(duì)較大。

行業(yè)常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)有三種：
 
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) 測(cè)試要求
IEC 61000-4-2 (ESD) Air discharge: ±15kV, Contact discharge: ±8kV
IEC 61000-4-4 (EFT) 5/50ns
IEC 61000-4-5 (Surge) 8/20μs


1、反向截止電壓（Vrwm）大于電路額定工作電壓;

ESD器件的截止電壓應(yīng)大于被保護(hù)IC的最大工作電壓，否則會(huì)影響被保護(hù)電路的正常工作。如工作電壓為5V的線路，應(yīng)選擇截止電壓等于或者大于5V的ESD器件進(jìn)行保護(hù)。

2、電容Cj有大有小，以通信接口傳輸數(shù)據(jù)不丟包為最佳；

ESD一般用于各類通信端口靜電防護(hù)，在一些高速數(shù)據(jù)線路，如USB3.0、USB3.1、HDMI、IEEE1394 等接口，ESD保護(hù)器件的結(jié)電容應(yīng)選擇盡量的小，以避免影響通信質(zhì)量。

3、根據(jù)電路設(shè)計(jì)布局及被保護(hù)線路數(shù)選擇合適的封裝形式。

ESD器件封裝的大小從一定程度上可以反應(yīng)器件的防護(hù)等級(jí)大小，一般封裝越大的器件可容納的 ESD芯片面積也越大，防護(hù)等級(jí)也越高。


3. 物料推薦



常見(jiàn)的CAN總線上的ESD一般是24V耐壓，Cj在50pf以內(nèi)，以下是推薦的一些型號(hào)。
 
 
推薦型號(hào) 反向截止電壓 峰值脈沖電流 結(jié)電容 擊穿電壓 鉗位電壓
H24VNT2B 24V 7A 36pF 26.7~30V 55V
H24VL10B 24V 8A 26pF 27~31V 60V
H24VND3BA 24V 7A 30pF 26.5~31V 50V
H36VND3B 36V 5A 20pF 38.5~45V 65V
H36VLT2B 36V 4A 18pF 40~45V 75V

 

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