使用 3.3V CAN 收发器在产业体系中完成牢靠的数据

产业市场正在敏捷开展，新兴技巧正在满意一直增加的翻新跟效力需要。产业利用应用多种差别的接口（包含以太网、RS-485 跟把持器局域网 ）在差别的装备之间传输时光敏感型数据。在抉择要应用的接口时，计划职员必需斟酌很多差别的目的，停止衡量。本文援用地点：CAN 是最早可在恶劣跟喧闹的产业情况中供给牢靠数据通讯的协定之一，至今依然广受欢送。CAN收发器可供给 CAN 协定的物理层，存在高功能、高数据速度跟小物理尺寸特征，同时坚持持重牢靠，是很多产业利用的幻想抉择。在本文中，咱们将先容 CAN 收发器的上风，并探讨它们在更年夜限制地进步产业利用效力方面的感化。图 1 展现了平日应用 CAN 收发器来传输数据的种种产业利用。图 1. 光伏逆变器、不连续电源 (UPS)、HVAC 体系、可编程逻辑把持器跟储能体系都依附 CAN保证产业情况中的通讯：CAN 收发器的感化CAN 收发器在产业主动化体系中至关主要，由于它们使传感器、把持器跟履行器等器件能经由过程将数字旌旗灯号转换为可在总线上长间隔发送的模仿差分旌旗灯号停止通讯。收发器可确保数据牢靠传输，并能维护收集，免得遭遇电气破坏。这使得数据交流更高效，通讯更正确。因而，在产业利用当选择新款 CAN 收发器时，牢靠性、小尺寸以及低功耗至关主要。咱们来探讨一下持重性在产业情况中的主要性。电压尖峰、瞬变跟静电放电 (ESD) 等电气迫害是产业情况中的罕见烦扰源。拆卸线、呆板人跟主动化体系等易受 ESD 影响的地区或产物中的器件须要在其 CAN 收发器中装备 ESD 维护，以确保收集保险。将 ESD 维护集成到 CAN 收发器中有助于确保它可能蒙受高压放电而不产生毛病。别的，产业利用平日应用较长的 CAN 总线电缆，然而，这会增添产生总线毛病的危险，比方短路跟过压情形。衔接到此类扩大收集的装备须要存在高总线毛病维护功效的收发器。假如不这种维护，这些毛病可能会破坏收发器，并可能经由过程全部收集传布，从而招致通讯中止跟体系停机。现在，种种产物都应用 CAN 接口，比方产业可编程逻辑把持器 (PLC)、电机驱动器、近程传感器跟履行器。产业 PLC 把持多个产业进程，平日衔接到普遍的传感器收集，招致总线电缆长度较长。电机驱动器可把持年夜功率电机，这可能会招致 CAN 总线上呈现电压尖峰跟瞬变。在这两种情形下，为 CAN 收发器供给牢靠的总线毛病维护至关主要。近程传感器跟履行器平日位于收集的外围，因而可能裸露于情况中的静电，须要强盛的 ESD 维护。在能够笼罩长间隔的产业情况中，接地电势差跟共模噪声累积可能招致旌旗灯号衰减。CAN 收发用具有更宽的共榜样围，有助于确保在全部收集中停止牢靠的旌旗灯号传输。比方，平日会发生接地环路电流跟共模噪声的电机驱动须要存在更宽共榜样围的收发器，以更年夜限制地增加通讯偏差，从而加强电机把持跟反应旌旗灯号的数据完全性。5V CAN 跟 3.3V CAN 收发器均普遍用于产业利用。然而，3.3V CAN 收发器可供给其余上风，比方无需应用高压降稳压器 (LDO) 以及 3.3V 微把持器与 5V CAN 收发器之间的电平转换电路。此 3.3V CAN 收发器可简化体系计划，增加组件数目，并使终极产物愈加紧凑。别的，移除 LDO 可下降总系统统本钱。图 2 展现了 3.3V 微把持器跟 3.3V CAN 收发器运转的典范设置。图 2. 3.3V CAN 收发器利用道理图在功耗方面，3.3V CAN 收发器的效力高于传统的 5V CAN 收发器。别的，TCAN3414 等 3.3V CAN 收发器的关断功效能够进一步下降电流，从而延伸电池供电利用或存在严厉功率限度的器件的电池寿命。图 3 展现了在一个收集中无缝运转的 3.3V 跟 5V CAN 收发器。采取 3.3V 电源供电的 CAN 收发器，比方 TI 的 TCAN3413 跟 TCAN3414，完整能够与 5V CAN 收发器停止互操纵。有关更多具体信息，请点击文后浏览原文，参阅白皮书经由过程汽车 EMC 认证的 3.3V CAN 收发器。图 3. 包括 3.3V 跟 5V CAN 收发器的典范 CAN 收集结语TCAN3413 跟 TCAN3414 等 3.3V CAN 收发器可辅助计划职员实当初产业情况中高效运转的牢靠接口。此类收发器供给了多种功效，能够避免产业情况中的种种成绩。这些器件在总线上供给合乎国际电工委员会 IEC-61000-4-2 尺度的高达 ±10kV 的 ESD 维护、±58V 的高总线毛病维护以及 ±30V 的宽接受器共模输入电压范畴。这些特征有助于你优化计划，加强牢靠的通讯功效，同季节省布板空间跟体系本钱。