隨著汽車的智能化,電動汽車、無人駕駛快速發展,以及汽車高級駕駛輔助系統需求的增加,傳統CAN在傳輸速率及帶寬等方面顯得越來越力不從新。CAN FD(Controller Area Network Flexible Data-Rate)是傳統CAN協議的升級版,憑借其高帶寬(最高12 Mbps)和大數據負載(每幀64字節)特性,在多個領域逐步取代傳統CAN總線。
01
CAN FD 接口靜電保護方案
CAN FD接口需要有效的保護方案,以防止靜電放電(ESD)和浪涌干擾,確保通信的可靠性和穩定性。外部保護電路在CAN FD總線連接器上安裝ESD保護二極管,ESD電路可應用于CANH和CANL線路,以保護兩條CANFD總線線路免受ESD及其他瞬變現象造成的損壞,并保證信號完整性。另外選擇合適的工作電壓以確保在不同環境下的穩健性。上海雷卯CAN FD保護方案圖如下:
上圖方案應用上海雷卯SMC24LVQ和SMC27LVQ做保護,之所以有兩種選擇,客戶根據工作電壓選擇使用。
02
國產替代
上海雷卯推出的SMC24LVQ和SMC27LVQ完全可以分別替代TI的ESD2CANFD24和Nexperia的PESD2CANFD27V-T兩款CAN FD靜電保護二極管。參數對比表如下:
雷卯SMC24LVQ與TI的ESD2CANFD24參數對比:
Parameter(參數) | SMC24LVQ(雷卯) | ESD2CANFD24(TI) |
VRWM(最大反向工作電壓) | 24V | 24V |
VBR(擊穿電壓) | 27V | 25.5V |
Bi/Ui (雙向/單向) | Bi-directional | Bi-directional |
IR(漏電流) | 0.2μA | 0.05μA |
IPP(Max)(最大脈沖峰值電流) | 4A | 3.5A |
Package(封裝) | SOT-23 | SOT-23 |
Vcmax@Ipp (最高鉗位電壓) | 32V@4A | |
Cj (結電容) | 5pF | 4.2pF |
ESD(Air) (空氣靜電保護能力) | ±30KV | ±25KV |
ESD(Contact)(接觸靜電保護能力) | ±30KV | ±25KV |
雷卯SMC27LVQ與Nexperia的PESD2CANFD27V-T參數對比:
Parameter(參數) | SMC27LVQ(雷卯) | PESD2CANFD27V-T(Nexperia) |
VRWM(最大反向工作電壓) | 27V | 27V |
VBR(擊穿電壓) | 28V | 28V |
Bi/Ui (雙向/單向) | Bi-directional | Bi-directional |
IR(漏電流) | 0.5μA | 0.05μA |
IPP(Max)(最大脈沖峰值電流) | 3.5A | 2.5A |
Package(封裝) | SOT-23 | SOT-23 |
Vcmax@1A | 27V@1A | 33V@1A |
Vcmax@Ipp (最高鉗位電壓) | — | |
Cj (結電容) | 5pF | 5.2pF |
ESD(Air) (空氣靜電保護能力) | ±30KV | ±20KV |
ESD(Contact)(接觸靜電保護能力) | ±30KV | ±20KV |
判斷ESD二極管是否可以替代建議關注這幾點:
1、VRWM是否接近
2、抗靜電能力是否接近;
3、VBR是否接近;
4、IPP是否接近 ;
5、CJ是否接近。
對比表格以上參數比較接近,有些參數雷卯品牌更優,比如SMC27LVQ,IPP 3.5A大于PESD2CANFD27V-T的2.5A,并且VC更低 , 抗靜電能力30KV更強。
03
應用領域
1、汽車電子
動態照明系統:通過CAN FD Light協議控制多像素OLED車燈,實現復雜動畫與調光效果(如尾燈、轉向燈。
智能駕駛與電動化:用于傳輸ADAS傳感器(雷達、攝像頭)、電池管理系統(BMS)數據及車載診斷(OBD)。
2、工業自動化
多設備協同控制:如工業機器人、PLC與CNC機床間的高精度指令傳輸。CAN FD轉UART協議,實現實時數據交換,降低系統延遲。
能源管理:在新能源儲能項目中,通過CAN FD接口連接電池包,以5 Mbps速率采集多節點數據,配合HyperRAM緩存提升處理效率。
3、新興智能載具
無人運輸系統:安捷科CAN FD方案結合GNSS定位與慣性導航,確保物流AGV在隧道等弱信號環境下的可靠通信。
總之,CAN FD在汽車照明、自動駕駛、工業互聯及飛行載具中加速滲透,我們的防護關鍵選擇低電容(<6pF為優)、高ESD等級(>±15kV) 的保護器件為最優保護。
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ESD2CANFD24用于車載網絡的24V、2 通道ESD保護二極管數據表

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