CAN控制器局域網(wǎng)總線浪涌靜電保護方案
發(fā)表日期:2023-06-14來源:www.arcadestatus.com瀏覽:1758
控制器局域網(wǎng)總線Controller Area Network,簡稱CAN總線,是一種用于實時應用的串行通訊協(xié)議總線,也是世界上應用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。CAN總線的應用范圍廣,在實際應用中,環(huán)境相當復雜,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。一般的CAN總線收發(fā)器芯片靜電(ESD)、浪涌(Surge)防護等級比較低,裸機情況下,CAN接口靜電(ESD)可達6kV,無法滿足常見的浪涌測試要求。工業(yè)產(chǎn)品、汽車電子產(chǎn)品對通信接口的EMC等級要求更高,許多應用要求滿足IEC 61000-4-2靜電放電4級,IEC 61000-4-5 浪涌抗擾4級等要求。為了滿足這些高等級EMC要求,有必要添加額外的外圍保護電路。接下來,高品質電路保護器件廠家及電路保護解決方案服務商東沃電子針對CAN控制器局域網(wǎng)總線浪涌靜電問題進行全方位防護電路圖設計及電路保護器件選型。
CAN控制器局域網(wǎng)總線浪涌靜電保護常規(guī)方案
從方案圖可知,東沃電子技術選用三端陶瓷氣體放電管(GDT)3R90A-TP1置于前端,提供一級防護。當有雷擊浪涌產(chǎn)生時,陶瓷氣體放電管瞬間達到低阻狀態(tài),為瞬時大電流提供泄放通道,將CAN H、CAN L間電壓鉗制在二十幾伏范圍內。中間選用自恢復保險絲DW-MSM014作過流保護。二級防護中選用兩顆雙向TVS二極管SMBJ12CA做浪涌過壓保護,響應速度Ps秒級、擊穿電壓偏差小、低鉗位電壓、低漏電流、體積小、高可靠性。由于TVS二極管結電容較大,所以本方案適合在低速CAN總線上使用,浪涌保護等級:1.2/50us 4KV、10/700us 6KV、8/20us 3KA。
CAN控制器局域網(wǎng)總線浪涌靜電保護汽車方案
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,高速CAN速率是125Kbit/s~1Mbit/s,低速CAN速率是5kbit/s~125kbit/s。汽車中,不同系統(tǒng)對CAN總線的要求不同。發(fā)動機控制系統(tǒng),要求CAN總線傳輸速率快;舒適系統(tǒng),由于被控對象分散,傳輸電纜容易被損壞,但對CAN總線傳輸速率并沒有非常高的要求。
不同速率CAN總線的應用領域:
1)高速CAN(CAN-C):發(fā)動機控制、自動變速箱控制、行駛穩(wěn)定系統(tǒng)、組合儀表。2)低速CAN(CAN-B):空調控制、座椅調節(jié)、車窗升降、天窗控制、車鏡控制、車燈控制、導航系統(tǒng)控制。
從方案圖可知,一級防護選用三端陶瓷氣體放電管(GDT)3R90A-TP1置于前端,中間選用自恢復保險絲DW-MSM014作過流保護。二級防護中東沃電子技術推薦選用HDW24M2T-B,汽車CAN總線專用ESD靜電保護二極管。HDW24M2T-B工作電壓24V、擊穿電壓26.7V、鉗位電壓50V、結電容25pF、SOT-23封裝,滿足AEC-Q 101車規(guī)認證,符合IEC 61000-4-2 (ESD) ±30kV(空氣)、±30kV(接觸)標準。本方案適合在高速CAN總線上使用,浪涌保護等級:1.2/50us 4KV、10/700us 6KV、8/20us 2KA。
以上是CAN總線浪涌靜電保護典型方案,如有特殊需求,歡迎前來探討。浪涌靜電防護方案,找東沃電子,電路保護不迷路!方案中選用到的陶瓷氣體放電管3R90A-TP1、自恢復保險絲DW-MSM014、TVS二極管SMBJ12CA、ESD二極管HDW24M2T-B,品牌廠家東沃電子已全面量產(chǎn)、品質穩(wěn)定、高可靠性、交期迅速、廠家價格、免費樣品、免費EMC測試、免費選型,歡迎廣大新老客戶前來咨詢:137 5773 6996(微信同號)余工
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