纳芯微汽车级CAN接口芯片助力汽车控制智能化

: 漂亮用钢铁侠  2024-04-23 16:12:50  历史记录 0

 can收发器

  汽车常见总线:随着汽车内各个系统的控制都在向智能化和自动化转变,汽车电气系统变得越来越复杂,汽车各个功能系统相互之间、功能系统和汽车显示仪表之间、以及功能系统和汽车故障诊断系统之间都需要进行数据交换。如果使用传统的点对点数据交换方法,会使得布线系统十分复杂,故障率也难以控制。

  因此,不同的汽车厂商纷纷研究定义不同汽车总线标准,以减少线束网络复杂度、降低电子系统的故障率,同时降低整车成本。其中,CAN总线在汽车总线中应用最为广泛。

  基于以上的特点,CAN总线能实现实时可靠的数据传输,保证汽车整车网络的通讯正常;此外,CAN芯片生产、通信标准协议、软件工具支持、应用范围等各个环节在产业链较为完善,因此在在汽车应用中具有十分重要的地位。

  CAN系统应用电路参考

  随着车内电子元器件的增加,汽车受到的电磁干扰影响也越来越大,对系统产生的电磁干扰也越来越强。与传统汽车不同,新能源汽车使用电驱系统驱动车辆,在车辆充电和放电的过程中,大功率器件的开关动作引起大的电压电流突变,从而可能带来更严重的EMC问题,因此,对于汽车中大量使用的总线接口芯片的EMC性能要求也更高。为了获得较好的EMC性能,除了芯片设计的考虑之外,系统中芯片外围电路的补充完善也是至关重要的。

  CAN收发器系统应用电路图

  其中,由于共模电感的共模高阻和差模低阻特性,在收发器总线处就近放置共模电感(c框,推荐值100uH),可有效滤除总线外部高频噪声和CAN收发器因信号不对称产生的的共模噪声,且不影响CAN 差分信号传输质量,因此可以起到提升系统的抗干扰能力并降低系统EMI的作用。

  在系统速率和负载数量允许的情况下,总线可以分别对地放置一个电容(推荐值100pF),可以有效滤除汽车CAN总线的瞬态过冲(如ESD,ISO7637 pulse等)。

  总线的120Ω终端匹配电阻建议由2个60Ω电阻进行串联,并在中间连接点通过电容(推荐值4.7nF)接地,有助于改善CANH,CANL总线之间的信号一致性,降低EMI,同时可以将此处的共模干扰引到地上,减小对总线的干扰。

  由于汽车系统ESD要求较高,通常在靠近总线接口处放置小寄生电容的专用ESD防护器件(a框, 如PESD2CAN,可以有效增强芯片的ESD防护能力。

  除此以外,总线连接负载电容和匹配电阻误差应尽可能小,以避免总线信号的不对称性导致的系统共模干扰。

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