- 第76期 -

CAN總線因強(qiáng)大的抗干擾和糾錯(cuò)重發(fā)機(jī)制，被廣泛應(yīng)用于新能源汽車。但是在實(shí)際應(yīng)用中，其仍然會(huì)受到靜電以及浪涌的干擾。運(yùn)行過程中出現(xiàn)的靜電放電(ESD)、電氣過載(EOS)以及電性快速瞬時(shí)(EFT)對(duì)于行駛中的汽車來說，就是一個(gè)潛在的威脅。因此汽車CAN通信接口的靜電抗擾保護(hù)設(shè)計(jì)就變得尤為重要。

CAN BUS Protection

Q

什么CAN總線技術(shù)？

其全稱為控制器局域網(wǎng)總線技術(shù)，是一個(gè)智能化網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái)。汽車通過CAN總線實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，貫穿整車的每個(gè)單元，包括控制系統(tǒng)，信息系統(tǒng)， 駕駛系統(tǒng)和傳感執(zhí)行系統(tǒng)。高速的CAN總線每毫秒可以傳送32字節(jié)的有效數(shù)據(jù)，每個(gè)信號(hào)接收者從總線上自行讀取其所需的數(shù)據(jù)。具有極強(qiáng)的抗干擾性及糾錯(cuò)能力。在汽車上這種總線網(wǎng)絡(luò)用于各種傳感器數(shù)據(jù)的傳遞。

01

CAN總線保護(hù)

CAN網(wǎng)絡(luò)通常使用雙絞兩線電纜來傳輸和接收串行數(shù)據(jù)。CANL為低電平CAN總線，CANH為高電平CAN總線。雙向串行通信網(wǎng)絡(luò)可以讓各控制單元在不使用任何復(fù)雜接線的情況下進(jìn)行通信，控制單元通過CAN控制器連接到CAN網(wǎng)絡(luò)，高速的CAN數(shù)據(jù)傳輸最高可達(dá)1Mbit/s。

以12V汽車電池為例，由于CAN網(wǎng)絡(luò)存在與電壓源發(fā)生短路的可能性，如果要跨接啟動(dòng)，就需通過24V電池完成。而CANL和CANH線上的靜電保護(hù)器件必須能夠承受更高的電壓等級(jí)，因此CAN總線靜電保護(hù)通常使用雙向24V鉗位電壓器件。

02

矽力杰CAN總線保護(hù)方案

SAT03N24和SAT13N24是兩款低電容瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)，可為數(shù)據(jù)、控制或電源總線提供靜電保護(hù)。其典型電容分別為12和24pF，超小電容可幫助高速信號(hào)系統(tǒng)免受過壓和過流瞬態(tài)事件的影響。

產(chǎn)品采用小型SOT-23封裝。每個(gè)器件可保護(hù)兩條CAN總線。為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了靈活的保護(hù)兩條數(shù)據(jù)線方案。

SAT03N24

CAN總線保護(hù)瞬態(tài)抑制二極管

◆高速數(shù)據(jù)線瞬態(tài)保護(hù)

?IEC 61000-4-2 (靜電保護(hù))±30kV (空氣/接觸)

?IEC 61000-4-5(浪涌保護(hù)): 4A (8/20μs)

◆可對(duì)雙線數(shù)據(jù)、控制或CAN總線進(jìn)行保護(hù)

◆低電容: 12pF (典型值)

◆低漏電流: 0.01μA@VRWM (典型值)

◆每個(gè) I/O 引腳在±8kV接觸放電情況下可承受超1000次靜電沖擊

◆獲汽車AEC-Q101認(rèn)證

SAT13N24

CAN總線保護(hù)瞬態(tài)抑制二極管

◆高速數(shù)據(jù)線瞬態(tài)保護(hù)

?IEC 61000-4-2 (靜電保護(hù))±30kV (空氣/接觸)

?IEC 61000-4-5(浪涌保護(hù)): 8A (8/20μs)

◆可對(duì)雙線數(shù)據(jù)、控制或CAN總線進(jìn)行保護(hù)

◆低電容: 24pF (典型值)

◆低漏電流: 0.01μA@VRWM (典型值)

◆每個(gè) I/O 引腳在±8kV接觸放電情況下可承受超1000次靜電沖擊

◆獲汽車AEC-Q101認(rèn)證

03

產(chǎn)品特性曲線

01

超小電容

SAT03N24和SAT13N24的分別采用12pF和24pF的超小電容，超小電容能夠保證產(chǎn)品對(duì)CAN總線數(shù)據(jù)傳輸速率不會(huì)產(chǎn)生影響。

02

傳輸線脈沖測試鉗位電壓

SAT03N24的TLP鉗位電壓僅為35V@16A，SAT13N24為34V@16A。

03

浪涌鉗位電壓

SAT03N24和SAT13N24的浪涌鉗位電壓分別為38V@5A以及37V@10A。

低鉗位電壓使器件能夠?yàn)镃AN總線數(shù)據(jù)傳輸提供出色的靜電保護(hù)性能。