本文為OBD-II系統(tǒng)ESD保護(hù)系列文章的下篇。在前文《OBD-II系統(tǒng)的ESD防護(hù)（上）》中，我們已詳細(xì)介紹了OBD-II端口及其支持的協(xié)議。

接下來(lái)，我們將根據(jù)OBD-II引腳去選擇適合GPS跟蹤器ESD保護(hù)的TVS二極管。

單通道，集成高端負(fù)載開(kāi)關(guān)

連接到電池 (+12V) 的引腳16需要具有VBus保護(hù)功能的單線TVS二極管。Semtech的μClamp1871P是極佳的解決方案，可保護(hù)VBus引腳免受ESD威脅。

VBus引腳需要的TVS二極管需要具備這些特性：工作電壓超過(guò)12V，快速響應(yīng)，低鉗位電壓，保護(hù)VBus引腳期間不會(huì)導(dǎo)致器件性能下降。

μClamp1871P的工作電壓為18V，根據(jù)IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)可承受±30kV（空氣）和 ±30kV（接觸）的極高ESD電壓。μClamp1871P采用1.6 x 1.0 x 0.57mm小型封裝，導(dǎo)通電阻低至0.05Ω。

連接圖請(qǐng)見(jiàn)下方圖-1。

圖-1：根據(jù)OBD-II端口為車輛跟蹤系統(tǒng)提供ESD保護(hù)的可行選擇

下面，我們來(lái)說(shuō)一下CAN總線保護(hù)。

之前提及過(guò)，傳送數(shù)據(jù)時(shí)，CAN高電平（引腳6）達(dá)到3.75V，CAN低電平（引腳14）降至1.25V。這就會(huì)在線路之間產(chǎn)生一個(gè)2.5V的差分信號(hào)。CAN高電平和低電平的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)與其他引腳有所不同。這些引腳傳送1Mbps差分?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。由于它們是高速差分?jǐn)?shù)據(jù)線，因此TVS二極管應(yīng)在瞬態(tài)事件期間保護(hù)OBD端口和電路，同時(shí)保持低線間電容，確保信號(hào)完整性。

雖然低電容不是VBus保護(hù) (引腳16) 的考慮因素，但它是引腳6和14的重要設(shè)計(jì)考慮因素之一。

Semtech的μClamp2482PWQ是雙通道器件，可以保護(hù)CAN高電平和低電平線。其工作電壓為24V，最小擊穿電壓為 26.5V。

如果緊急情況下汽車的12V電池需要從24V快速啟動(dòng)，那么這些電壓足以保護(hù)CAN收發(fā)器。如果電池和信號(hào)線之間短路，OBD-II端口可保持不導(dǎo)通狀態(tài)。

μClamp2482PWQ符合IEC 61000-4-2規(guī)范，可在±30kV（空氣）和±30kV（接觸）條件下提供ESD事件的瞬態(tài)保護(hù)。它具有15pF（典型值）的極低電容和0.4Ω（典型值）的動(dòng)態(tài)電阻。μClamp2482PWQ還提供行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的DFN封裝。

接下來(lái)是ISO 9141 K線（引腳7）和ISO 9141 L線（引腳15）的保護(hù)要求。這些引腳的最大電壓為12V，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為10.4 Kbps。

考慮到這些需求，Semtech的RClamp1561PQ是組合保護(hù)K線和L線的理想選擇。

最后，我們來(lái)討論一下SAE J1850 PWM BUS (+) 和 BUS (-) 的保護(hù)要求。

對(duì)于SAE J1850 (PWM) 線路，最大電壓為5V，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為41.6 Kbps。SAE J1850 VPW BUS (+) 和 BUS (-) 的最大電壓為7V，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為10.4 Kbps。

Semtech的RClamp1561PQ也可以用于保護(hù)SAE J1850 線路。RClamp1561PQ在非常小的0402封裝中具有15V的工作電壓。根據(jù)IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)，它可在 ±15kV（空氣）和 ±10kV（接觸）下提供瞬態(tài)保護(hù)。RClamp1561PQ具有0.3pF（最大）的低電容和3.8Ω（典型值）的動(dòng)態(tài)電阻。

結(jié)語(yǔ)

基于GPS的車輛跟蹤系統(tǒng)越來(lái)越流行，因此這些系統(tǒng)的制造商應(yīng)認(rèn)真考慮如何有效保護(hù)跟蹤器免受ESD浪涌的影響并防止故障。車輛跟蹤器的用戶肯定不希望因?yàn)槭褂肎PS設(shè)備而損壞OBD-II端口。

Semtech是TVS二極管的領(lǐng)先制造商，產(chǎn)品為許多世界上流行的消費(fèi)性電子設(shè)備提供保護(hù)。其高效且值得信賴的TVS產(chǎn)品組合還可以保護(hù)所有類型的車輛跟蹤系統(tǒng)，使消費(fèi)者平穩(wěn)、順暢、無(wú)中斷地使用移動(dòng)跟蹤應(yīng)用。