[参考译文] ISO1540：在+12V 电压下隔离 LIN 总线节点违反了绝对最大额定值

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Other Parts Discussed in Thread: ISO1541, ISO1540, ISO7741, ISO7841, TLIN1029-Q1, ISO7721, ISO1042, ISO7742, LP2951-Q1, ISOW7841, SN6501

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https://e2e.ti.com/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/738426/iso1540-isolating-lin-bus-nodes-at-12v-violates-absolute-maximum-ratings

器件型号：ISO1540
主题中讨论的其他器件：ISO1541、 ISO7741、 SN65HVDA100、 ISO7841、 TLIN1029-Q1、 ISO7721、 ISO1042、 ISO7742、 LP2951-Q1、 ISOW7841、 SN6501

Thomas Kugelstadt 在阅读了双向隔离器(用于 LIN 和 I2C 接口)的后工作原理后、发现 TI 产品系列中的两个基准隔离器(ISO1540和 ISO1541)和任何其他隔离器都不允许总线(或电源)电压高于5V (标称值)、我感到非常惊讶。

这意味着实际上没有一个隔离器适合在 LIN 总线上使用-一个双向集电极开路总线、其中上拉电阻器通常连接到+12V 电源。尽管电源电压与 I2C/TWI 总线在电气特性方面非常相似、但支持部件的可用性却有所不同。

尽管 ISO1540和其他隔离器可能会在 LIN 总线隔离电路中发挥作用、但通过隔离 LIN 总线收发器的数字 MCU 侧(隔离 RX、TX、EN)、此解决方案仍需要跳过开关才能保持在6V 的隔离器绝对最大额定电压范围内、并且隔离仍然不是最佳选择。此外、没有任何 LIN 收发器具有本机隔离支持。

是否因为 LIN 总线的汽车根源而导致没有可用的隔离电路？虽然大多数汽车确实有一个公共接地(底盘)、但在可能存在高电势差的情况下、LIN 总线的隔离仍然是有益的、甚至是至关重要的、以克服接地回路和连接车辆元件(例如拖拉机+拖车)。

隔离 LIN 总线上的段或节点是否有任何"最佳实践"、或者是否需要从分立式隔离器部件将组件连接在一起？

请提供任何帮助。

5 年多前

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 1079480 points

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您好、Morten、

欢迎访问 E2E 论坛！感谢您在此处发布问题。

正确的是、我们的数字隔离器不适用于直接12V 电源应用、而 TI 目前不在单个封装中提供隔离式 LIN 接口。如您所述、这意味着隔离 LIN 系统需要更复杂的设计。两个 LIN 收发器(如 SN65HVDA100或 TLIN1029-Q1)与电路中的高压节点相连、可与收发器和控制器之间的隔离器(例如 ISO7741或 ISO7841)搭配使用、以隔离 LIN 系统。这个想法的方框图可在 E2E 主题上找到、网址为：e2e.ti.com/.../562404

这种隔离式接口不是由于汽车原因造成的；实际上、CAN 接口以及汽车接口都可以通过 CAN 收发器和隔离(TCAN1042 + ISO7721)的组合或通过一个芯片 ISO1042进行隔离。区别在于 CAN 器件支持高共模电压并读取线路间的差分电压、即~3.3V。 LIN 需要直接上拉至12V 汽车电池、TI 的产品系列不支持这种情况。

鉴于 TI 的器件限制、不一定有最佳实践、但可以使用前面提到的分立式器件或在12V 线路和上拉电阻之间使用5V 稳压器来设计系统、以保护数字隔离器。我很高兴能帮助您使用可用的方法设计系统。您希望构建哪种 LIN 解决方案？您是否需要考虑关键参数或规格？

请告诉我们您拥有的信息、我们将开始您的工作。

感谢你能抽出时间、
Manuel Chavez

电源如果您想共享任何机密信息、请注意、在您的回复中、我们可以直接(在本公共主题之外)进行交换。

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 1079480 points

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您好、Manuel、

非常感谢您的回复并确认 TI 目前没有适合在 LIN 总线上使用的专用隔离器。

我将继续进行一项设计、将隔离电路置于 LIN 总线收发器和控制器逻辑(工作电压为5V)之间、正如您建议的那样：

我唯一的问题是、从 LIN 总线电源为 ISO774x/ISO734x 隔离器的 LIN 总线侧提供合适的 VCCx (5V)的最简单/最便宜的方法是什么、标称范围为+12/24V。对于合适的低成本稳压器(输入+7.5 - 24V、输出+2.25 - 5.5V)提供高达5mA 电流的任何建议、这似乎是在直流(或20kHz 频率–LIN 总线最大值)下运行时 ISO7742、ISO7342的最大工作电流(ICC2)。

如果有任何设计/组件选择建议、我们将不胜感激。

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 1079480 points

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Morten、

不用客气！很抱歉耽误了时间、但我需要一些时间来提供可靠的监管机构建议并跟进有关此系统的意见。请期待我在周一或周二的回复。

感谢你能抽出时间、
Manuel Chavez

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 1079480 points

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您好、Morten、

TI.com 上列出了参数的最具成本效益的稳压器是符合汽车标准的 LP2951-Q1–这是该系统的要求吗？因此、我要说、可以选择隔离隔离器第二侧和两个微控制器的电源所需的路径。 LDO 对于其中的每种方法都有不同的电流要求、仅此一种方法不会隔离电源。

根据此系统的架构，可以在方框图中使用 ISOW7841等集成电源和数字信号隔离器，或者、也可以使用变压器驱动器来单独隔离电源轨、例如 SN6501 (150mA 初级侧电流输出)或 SN6505 (高达1A 的初级侧电流输出)。请参阅下面的示例图。

隔离式 LIN + ISOW7841系统

隔离式 LIN + ISO7841 + SN650x 系统

此设计中将有多少个 LIN 节点？是否有一个您想建立在上面的图？可以为每个节点复制这些方法、或修改这些方法以从一个12V 到5V 稳压器分支出来并进行优化。

我再次对延迟答复表示歉意；请告诉我您的意见和问题。

最棒的
Manuel Chavez

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 1079480 points

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Morten、

为了展示该系统的设计可能性有多大、我将添加一个 ISOW + LIN 系统的方框图、其中每个 LIN 节点上都有一个 LDO、这在汽车中很常见。

希望所有图表和颜色都不会让人不知所措！

此致、
Manuel Chavez

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 1079480 points

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你好，Morten！

希望所有这些都很好。您是否推动了此设计？如果您有任何问题或疑虑、请随时回复此帖子！

最棒的
Manuel Chavez

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 1079480 points

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您好、Mortin、

由于自您上次答复以来已经有几周时间了、我将关闭此主题。请在此处回复、或使用此窗口右上角的黄色和红色按钮提出新/相关问题！

祝您工程学愉快、
Manuel Chavez

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