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CAN控制器局域網(wǎng)總線浪涌靜電保護(hù)方案

發(fā)表日期:2023-06-14來源:www.mcpihy.cn瀏覽:1460

控制器局域網(wǎng)總線Controller Area Network,簡稱CAN總線,是一種用于實(shí)時(shí)應(yīng)用的串行通訊協(xié)議總線,也是世界上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。CAN總線的應(yīng)用范圍廣,在實(shí)際應(yīng)用中,環(huán)境相當(dāng)復(fù)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(hù)等級比較低,裸機(jī)情況下,CAN接口靜電(ESD)可達(dá)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(yīng)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(hù)電路。接下來,高品質(zhì)電路保護(hù)器件廠家及電路保護(hù)解決方案服務(wù)商東沃電子針對CAN控制器局域網(wǎng)總線浪涌靜電問題進(jìn)行全方位防護(hù)電路圖設(shè)計(jì)及電路保護(hù)器件選型。

CAN控制器局域網(wǎng)總線浪涌靜電保護(hù)常規(guī)方案CAN控制器局域網(wǎng)總線浪涌靜電保護(hù)方案.jpg

從方案圖可知,東沃電子技術(shù)選用三端陶瓷氣體放電管(GDT)3R90A-TP1置于前端,提供一級防護(hù)。當(dāng)有雷擊浪涌產(chǎn)生時(shí),陶瓷氣體放電管瞬間達(dá)到低阻狀態(tài),為瞬時(shí)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(nèi)。中間選用自恢復(fù)保險(xiǎn)絲DW-MSM014作過流保護(hù)。二級防護(hù)中選用兩顆雙向TVS二極管SMBJ12CA做浪涌過壓保護(hù),響應(yīng)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(jié)電容較大,所以本方案適合在低速CAN總線上使用,浪涌保護(hù)等級:1.2/50us 4KV、10/700us 6KV、8/20us 3KA。

3R90A-TP1.png

SMBJ12CA.png

CAN控制器局域網(wǎng)總線浪涌靜電保護(hù)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(dòng)機(jī)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(yīng)用領(lǐng)域:

1)高速CAN(CAN-C):發(fā)動(dòng)機(jī)控制、自動(dòng)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(diào)控制、座椅調(diào)節(jié)、車窗升降、天窗控制、車鏡控制、車燈控制、導(dǎo)航系統(tǒng)控制。

CAN控制器局域網(wǎng)總線浪涌靜電防護(hù)方案.jpg

從方案圖可知,一級防護(hù)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(fù)保險(xiǎn)絲DW-MSM014作過流保護(hù)。二級防護(hù)中東沃電子技術(shù)推薦選用HDW24M2T-B,汽車CAN總線專用ESD靜電保護(hù)二極管。HDW24M2T-B工作電壓24V、擊穿電壓26.7V、鉗位電壓50V、結(jié)電容25pF、SOT-23封裝,滿足AEC-Q 101車規(guī)認(rèn)證,符合IEC 61000-4-2 (ESD) ±30kV(空氣)、±30kV(接觸)標(biāo)準(zhǔn)。本方案適合在高速CAN總線上使用,浪涌保護(hù)等級:1.2/50us 4KV、10/700us 6KV、8/20us 2KA。

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HDW24M2T-B.png

以上是CAN總線浪涌靜電保護(hù)典型方案,如有特殊需求,歡迎前來探討。浪涌靜電防護(hù)方案,找東沃電子,電路保護(hù)不迷路!方案中選用到的陶瓷氣體放電管3R90A-TP1、自恢復(fù)保險(xiǎn)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(zhì)穩(wěn)定、高可靠性、交期迅速、廠家價(jià)格、免費(fèi)樣品、免費(fèi)EMC測試、免費(fèi)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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