1. CAN总线的静电防护措施
CAN总线在实际应用中环境相当复杂,一些静电(ESD)、浪涌(Surge)等干扰很容易耦合到总线上,并直接作用于CAN总线接口。许多应用要求满足IEC 61000-4-2静电放电4级,IEC 61000-4-5 浪涌抗扰4级等要求。为了满足这些高等级EMC要求,有必要添加额外的外围保护电路。
CAN总线分为高速CAN和低速CAN,两者主要区别在于传输速率不同,不同系统对CAN总线的要求不同。
1)高速CAN:发动机控制、自动变速箱控制、行驶稳定系统、组合仪表等。
2)低速CAN:空调控制、座椅调节、车窗升降、天窗控制、车镜控制、车灯控制、导航系统控制等。
典型保护方案
2. ESD器件科普知识和核心性能介绍
防静电保护元件,简称ESD。主要用于保护通信接口的静电保护,静电产生原因:
a. 两物质经由接触摩擦而失去电子或得到电子,使带(不流动)的电荷称之静电;
b.因开关电或雷击间接诱发的突波也是静电产生原因;
c.温湿度影响摩擦生电,在低于45℃时,会产生比高于55℃的湿度下更大的电压,破坏性也相对较大。
行业常见的标准有三种:
| 测试标准 | 测试要求 |
| IEC 61000-4-2 (ESD) | Air discharge: ±15kV, Contact discharge: ±8kV |
| IEC 61000-4-4 (EFT) | 5/50ns |
| IEC 61000-4-5 (Surge) | 8/20μs |
1、反向截止电压(Vrwm)大于电路额定工作电压;
ESD器件的截止电压应大于被保护IC的最大工作电压,否则会影响被保护电路的正常工作。如工作电压为5V的线路,应选择截止电压等于或者大于5V的ESD器件进行保护。
2、电容Cj有大有小,以通信接口传输数据不丢包为最佳;
ESD一般用于各类通信端口静电防护,在一些高速数据线路,如USB3.0、USB3.1、HDMI、IEEE1394 等接口,ESD保护器件的结电容应选择尽量的小,以避免影响通信质量。
3、根据电路设计布局及被保护线路数选择合适的封装形式。
ESD器件封装的大小从一定程度上可以反应器件的防护等级大小,一般封装越大的器件可容纳的 ESD芯片面积也越大,防护等级也越高。
3. 物料推荐
常见的CAN总线上的ESD一般是24V耐压,Cj在50pf以内,以下是推荐的一些型号。
| 推荐型号 | 反向截止电压 | 峰值脉冲电流 | 结电容 | 击穿电压 | 钳位电压 |
| H24VNT2B | 24V | 7A | 36pF | 26.7~30V | 55V |
| H24VL10B | 24V | 8A | 26pF | 27~31V | 60V |
| H24VND3BA | 24V | 7A | 30pF | 26.5~31V | 50V |
| H36VND3B | 36V | 5A | 20pF | 38.5~45V | 65V |
| H36VLT2B | 36V | 4A | 18pF | 40~45V | 75V |
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