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      如何設(shè)計(jì)一款高可靠性的汽車CAN總線 (1)

      作者: 時(shí)間:2025-03-17 來源:Littelfuse 收藏

      的應(yīng)用不僅在工業(yè)領(lǐng)域,在汽車電子上的應(yīng)用更是非常廣泛。由于汽車的使用環(huán)境相對更復(fù)雜、更惡劣,這使得汽車非常容易受到外界的干擾,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)獾狡茐?。所以如何設(shè)計(jì)一款高可靠性的汽車,來保證各個(gè)汽車電子設(shè)備之間的可靠通訊,是至關(guān)重要的。

      本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/202503/468205.htm

      下圖是典型的CAN口電路設(shè)計(jì),在CAN transceiver芯片和connector之間會(huì)用到共模電感 (Common Mode Choke) 、電容 (CH1,CH2,CL1,CL2,CSPLIT) 、電阻 (RH,RL) 、ESD及過壓保護(hù)管 (TVS)。

      如何設(shè)計(jì)一款高可靠性的汽車CAN總線 (1)

      讓我們一起來看看這些元器件分別都有什么作用吧!

      1. 共模電感 (CMC)

      CMC的主要作用是用來抑制共模噪聲的。CAN總線是通過差分信號來傳輸?shù)模材T肼晻?huì)對信號質(zhì)量產(chǎn)生比較大的影響,CMC有很高的共模阻抗以及很低的差模阻抗,所以既可以抑制共模噪聲,又不會(huì)對差模信號產(chǎn)生影響。

      2. 電容 (CH1,CL1,CH2,CL2)

      這四顆電容和CMC構(gòu)成LC的Π型濾波網(wǎng)絡(luò),可進(jìn)一步加強(qiáng)噪聲的濾除。

      3. 電阻 (RH,RL)

      RH,RL的主要作用是阻抗匹配,尤其是在CAN總線線長比較長的時(shí)候。為了保證CAN_H和CAN_L的對稱性,RH和RL的值必須相同并且盡量選擇<1%的高精度電阻。CAN總線的終端電阻為120ohm,所以通常情況下會(huì)選擇RH=RL=60ohm,功率一般為0.25W。

      至于為什么采用120ohm的電阻,在ISO 11898-2的標(biāo)準(zhǔn)中有如下建議:

      如何設(shè)計(jì)一款高可靠性的汽車CAN總線 (1)

      當(dāng)然,120ohm只是一個(gè)推薦值,在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)測試結(jié)果來進(jìn)行微調(diào)。

      4. 電容 (CSPLIT)

      CSPLIT與RH,RL構(gòu)成RC低通濾波器,用來抑制共模噪聲。

      5. ESD及過壓保護(hù)管 (TVS)

      TVS放置在靠近c(diǎn)onnector側(cè),保護(hù)后面所有元器件免受ESD、EFT、Surge等的干擾和破壞。這顆TVS比較重要,選型時(shí)需要考慮以下要求:

      - ESD測試(ISO 10605, IEC 61000-4-2)

      - 快速瞬態(tài)脈沖測試(ISO 7637-2 pulse 3a/3b)

      - 慢速瞬態(tài)脈沖測試(ISO 7637-2 pulse 2a)

      - 穩(wěn)壓器故障(ISO 16750-2)

      - 搭接啟動(dòng)(ISO 16750-2)

      - 反向電壓(ISO 16750)

      OK,開篇就先寫到這。下一篇會(huì)重點(diǎn)說說上述提到的這些內(nèi)容,以及相關(guān)的TVS選型。

      文章來源:



      關(guān)鍵詞: Littelfuse CAN總線

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