[参考译文] SN65HVD1040：电路建议

您好 Eric、

我 也有关于使用 SN65HVD1040的一些问题。

下图是 CM 扼流圈的应用。 TVS 的位置在 CAN 和 CM 扼流圈之间。

  此应用程序与您的回复之间还有什么区别？ 同时添加4台电视是否好？

2.如果仅在情况下添加了共模扼流圈、 则建议使用哪种共模扼流圈值？  电容的值仍然与之前提到的值相同？  

感谢您的回复！

您好 Eric、

我想问一些问题：

在设计 R1的值时、是否需要考虑 PIN1的内部电阻？ R2也是如此？

是否需要将一个15pF 电容器设计为低通滤波器？

感谢您的回复！

Andy、

1、本应用程序与答复之间的区别是什么？ 同时添加4个 TVS 二极管是否好？

从我在其他应用中看到的情况和我看到的情况来看、将 TVS 二极管放置在扼流圈和总线之间(在所有其他无源器件(如电容器)之后)的主要优势是 TVS 将保护其与收发器之间的所有组件免受瞬态电压尖峰的影响。 话虽如此、除了收发器外、它所保护的组件不会因高电压而受到损坏(根据我的经验)。 将 TVS 二极管放置在扼流圈和收发器之间可能有助于防止扼流圈产生反冲瞬变。 通常、在汽车应用中、建议将 ESD 和瞬态保护二极管放置在最靠近 PCB 上连接器的位置。 还需要注意的是、虽然显示了4个二极管符号、但实际上这些符号只是 PCB 上的两个器件。

2. 如果仅在情况下添加了共模扼流圈、 则建议使用哪种共模扼流圈值？  电容的值仍然与之前提到的值相同？  

电容将保持不变、我通常看到共模扼流电感为51uH 或100uH。

在 设计 R1的值时、是否需要考虑 PIN1的内部电阻？ R2也是如此？

对于 R1和 R2、您应该保持在1k 至3k 欧姆范围内、但最好选择该范围的下端。 1K 欧姆足以实现这些电阻器的功能。

4、 是否需要将15pF 电容设计为低通滤波器？

不需要、这不是必需的组件。 它可以帮助处理从总线通过收发器传播到 RXD 引脚的任何噪声、但如果没有它、器件将运行良好。

此致、

您好 Eric、

也就是说、除了收发器之外、它要保护的组件不会因高电压而受到损坏(根据我的经验)。

   这意味着只有 CAN 总线、CM 扼流圈和分离节点受到保护、但 收发器不会受到保护？  

  仅在 CM 扼流圈和 CAN 总线之间添加两个 TVS 时、收发器是否存在任何风险？

2.如果未放置 R1和 R2、TXD 引脚是否会过流？

感谢您的回复！

此致！

您好 Eric、

下图显示了 CAN 总线信号、并且 CANH 和 CANL 在隐性模式期间都保持 VCC/2。

  CAN IC 是如何实现这一点的？ 是什么？ 是否有任何结构可以帮助理解？

2.如果 IC 没有 SPLIT 引脚、是否可以在两个60欧姆电阻器的中间添加外部 VCC/2以降低 CM 噪声？

3.如何获得3.5V 和1.5V 电压？

在 VCC 为3.3V 的收发器的条件下  、隐性模式下的 CANH 和 CANL 值是否为1.65V？

非常感谢您的回复！

您好 Eric、
如何获得120欧姆？ 经验或其他方法的影响？
2. 120欧姆电阻是否适合每种情况？ 在什么情况下、它可能会导致问题？
感谢您的患者回复！

Andy、

这 意味着只有 CAN 总线、CM 扼流圈和分离节点受到保护、但收发器不会受到保护？ 仅在 CM 扼流圈和 CAN 总线之间添加两个 TVS 时、收发器是否存在任何风险？

否、在这种情况下、收发器也会受到保护。 TVS 二极管将钳制二极管另一侧每个组件的电压。 您在原理图中看到的堆叠二极管实际上是一个封装组件、因此4个二极管实际上只是两个组件。 因此、不存在风险、因为这就是它的实施方式。 如果要使用 TVS 二极管保护、则需要同时在 CANH 和 CANL 上提供保护。

2. 如果未放置 R1和 R2、则说明 TXD 引脚过流？

不可以、R1和 R2用于在 TXD 和 RXD 引脚上发生瞬态事件时提供过流保护。 如果它们不存在、则引脚仍将正常工作、但如果 TXD 和 RXD 上预计会出现瞬态、则存在风险。

下图 显示了 CAN 总线信号、CANH 和 CANL 在隐性模式期间都保持 VCC/2。 CAN IC 是如何实现这一点的？ 是什么？ 是否有任何结构可以帮助理解？

在显性状态下、两个内部开关被启用、以将 CANH 上拉至 VCC、并将 CANL 下拉至接地。 一旦这些开关被禁用、总线通过一个由 VCC 偏置的电阻器网络返回到隐性电平。 下图对此进行了说明：

4. 如果 IC 没有 SPLIT 引脚、是否可以在两个60欧姆电阻器的中间添加外部 VCC/2以降低 CM 噪声？

这是可能的、但不需要。 如前所述、SPLIT 引脚用于稳定 CM 电压以减少辐射。 如果没有 SPLIT 引脚、就像在 TI 的 TCAN1042上一样、这意味着该器件的设计更加注重总线对称性、因此在没有 SPLIT 引脚的情况下、辐射将在所需的范围内。 这已经通过汽车认证测试得到证明、无需使用 SPLIT 引脚即可通过测试。

5. 如何获得3.5V 和1.5V 电压？

由于端接电阻(和其他形式的阻抗)会导致总线泄漏、因此虽然 CANH 被拉至 VCC、CANL 被拉至 GND、但它们不会一直达到5V 和0V。 泄漏到总线的电流将防止这种情况发生。 所有 CAN 收发器都是如此。

6. 在 VCC 为3.3V 的收发器的条件下，隐性模式下的 CANH 和 CANL 值是否为1.65V？

对于 TI 的3.3V CAN 收发器、这取决于具体情况。 TCAN33x 系列器件的隐性电平为1.85V。 SN65HVD23x 系列器件的隐性电平为2.3V。 此 帖子中提供了原因和折衷。

7. 如何获得120欧姆？ 经验或其他方法的影响？

我不确定我是否理解这个问题。  

8.  120欧姆电阻是否适合每种情况？ 在什么情况下可能会导致问题？

是的、始终建议在 CAN 总线上的两个终端节点上使用120欧姆端接。 CAN 收发器在最坏的情况下被设计成在54欧姆的有效阻抗上驱动1.5V 电压。 在两个终端节点上放置120欧姆端接电阻、为总线提供60欧姆的有效阻抗。这对于总线驱动器、总线布线和总线接收器的阻抗匹配是必需的。 如果没有阻抗匹配、则信号的反射会破坏 CAN 总线消息。 高电阻可以放置在 CAN 总线上的中间节点、以便有一些阻尼来帮助进行信号反射、但电阻应足够高、以免将有效总线电阻降低到45欧姆以下。

此致、

您好 Eric、

1.我仍然不明白如何获得3.5V 和1.5V？ 是否有任何结构可帮助理解？

2.值60的电阻位于 CM 扼流圈和 CAN 总线之间。

  60欧姆的功能如何？ 来确保 SPLIT 引脚为 VCC/2？

3.为什么连接 SPLIT 引脚可以改善 电磁辐射？

4、如果电阻设计为15K 欧姆、另外120欧姆设计为与它们(15K 欧姆)和 CAN 总线并联、   

  电路有何影响？ 有优点还是有缺点？

5.如果 TXD 和 RXD 直接连接 MCU， 是否需要设计 IC 和 MCU 之间的缓冲器？

感谢您的友好回复！

   

您好 Eric、

我的帖子是否在5月27日收到？

谢谢、

此致！

Andy、

对于所有这些问题、最好仔细阅读本应用 手册。 本应用手册介绍了 CAN 物理层的基础知识。

在 CAN 收发器内部、有一些开关被启用来驱动 CANH 和 CANL 上的显性电平。 这些开关上拉至 CANH 的 VCC、下拉至 CANL 的 GND。 CANH 和 CANL 连接到的 CAN 总线也有端接电阻和其他阻抗、这会为电流创建泄漏路径。

2、这些60欧姆串联电阻器的电阻器加起来最多120欧姆。 这只是在 CAN 总线上的终端节点上创建端接电阻的另一种方法。

3.分离式驱动2.5V 至总线，以稳定共模电平。 许多发射噪声来自共模信号的偏差、从而导致某种形式的开关噪声。 当 SPLIT 引脚驱动该电平时、该偏差和开关噪声会减小、因为驱动该共模电压的信号更强。

4.您所说的是哪些电阻？ 端接电阻？  

不需要、这是不必要的。

此致、

您好 Eric、

1.我知道 CANH 将在显性状态下到达 VCC。 但是、由于漏电路径的原因、3.5V 而不是5V 是什么？ 是否有任何结构可帮助理解？

2.是的、如果端接电阻设计为30K 欧姆、120欧姆和30K 欧姆之间的影响差异是多少？因为有关端接电阻值的大多数建议是120欧姆、我想问使用120欧姆有什么好处？ 如果使用30K 欧姆、可能会导致什么问题？

非常感谢您回答问题！

Andy、

由于收发器的驱动结构、可以看到3.5V (或小于 VCC 的值)而不是5。 当开关被启用时、RDSon 将出现、并且这个电阻上将出现压降。 这在 CANH 和 CANL 上都发生。 此博客 说明了这种结构、并可能使其更加清晰。

2. CAN 应用中使用的典型布线具有120欧姆的特性阻抗。 在端接电阻中匹配此阻抗将更好地吸收沿 CAN 总线传播的信号、并减少可能导致信号完整性问题的反射。 30K 欧姆仍有助于吸收这种能量并抑制反射、但不能接近120欧姆时与电缆阻抗匹配的水平。 您将看到的另一个问题是、根据您的数据速率、您的隐性电平可能不会及时衰减到2.5V、以便下一个位。 在 CAN 总线上、隐性电平不是"驱动"的、而是 CAN 驱动器对 CANH 和 CANL 电压的"让我们"执行操作、以便它们在端接电阻上放电、最终在 VCC/2下满足要求。 对于30k Ω 的端接电阻、这种情况的发生速度将比120欧姆慢得多、如果数据速率太快、则隐性电平的放电速度将不足以应对下一个隐性到显性边沿、 并且可能不符合接收器电路中隐性位的阈值。

此致、