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求一種工業(yè)領域CAN收發(fā)器電路的設計思路

冬至子 ? 來源:不驕不噪 硬件人 ? 作者:flyme ? 2023-08-10 17:44 ? 次閱讀
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工況條件下,電路容易受到外來干擾源的干擾,主要表現(xiàn)在靜電釋放、快速脈沖群、開關噪聲以及雷擊。

GB/T 17626系列標準規(guī)定了各應用場景的電氣設備應滿足的防護等級以及實驗方法。以充電設備防護等級要求為例:

(1)接口電路靜電放電抗擾度3 級:

接觸放電6KV,空氣放電8KV

(2)射頻電磁場輻射抗擾度3 級:

試驗場強10V/m

(3)電快速瞬變脈沖群抗擾度3級:

信號端口1KV 5KHZ或1KV 100KHZ

(4)浪涌(沖擊)抗擾度3 級:

線線間開路試驗電壓1kv

線地間開路試驗電壓2kv

由于存在以上要求,我們在做硬件設計時,不能只考慮電路功能正常,還應滿足以上要求,以實際應用中的電路圖為例:

圖片

圖中GDT3為氣體放電管,當總線上的脈沖電壓高于600V,氣體放電管被擊穿,放電速率為100V/s,此時總線電壓為68-112 。

PTC5和PTC6是熱敏電阻,當流過其電流大于120mA時斷開,小于時接通,有效抑制浪涌沖擊。

D8是TVS,當總線脈沖電壓大于26.2V,TVS二極管導通,將總線脈沖電壓鉗位到40V以下,保護ISO1050。以上實現(xiàn)了CAN總線的三級保護,使設備能應對工況現(xiàn)場的干擾。

使用ISO1050時,應特別注意其內部結構圖,TXD如圖:IN的內部集成了500Ω的電阻,數(shù)據(jù)手冊中說明IN為高時,最小電流為-70mA,IN為低時,最大電流為70mA,TXD如果接3.3V的MCUCPU時,最大電流為3.3V/500Ω=6mA,對于MCU來說一般不會出現(xiàn)過流,對CPU來說,可能出現(xiàn)過流導致系統(tǒng)死機,使用CPU時,一般將電流控制在1mA左右。

圖片

RXD如圖:OUT引腳數(shù)據(jù)手冊中說明IN為高時,最小電流為-4mA,IN為低時,最大電流為4mA,沒有串聯(lián)電阻,若直接連到CPU或MCU,會導致CPU或MCU的引腳過流,導致系統(tǒng)死機,或在降低使用壽命。因此必須在OUT串聯(lián)電阻,確保電流在1mA左右。

圖片

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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