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CAN收发器发展历程

作者:ZLG致远电子时间:2018-05-18来源:电子产品世界收藏

  在通信中,收发器起到了十分相当特别的作用。目前市面的收发器型号也是不计其数,本文则是根据收发器的发展,简单介绍几款收发器的特点。

本文引用地址:article/201805/380144.htm

  很多年前,收发器几乎在每一个节点上都看的到,当时最常见的型号就是PCA82C250。

  曾有工程师较为全面的总结了一下PCA82C250的主要特点,1、高速率(1Mbit/s);2、能够完全兼容ISO11898;3、有低电流待机模式且存在过热保护;4、采用斜率控制,降低射频干扰;5、总线上至少可挂110个节点,且节点未上电时不会干扰总线。


  后来,PCA82C250升级为PCA82C251,常规上来看,两个型号是完全的pin对拼替换,但是根据整体性能而言,PCA82C251还是做了一些修改。例如,1、在系统额定电源上,由原型号的12V改为24V供电;2、CANH\CANL电压承受范围由-8V-18V改为-40V-40V;3、瞬间高压承受能力也提高到-200V-200V;之后,大部分用户在选型时澳门皇冠选择PCA82C251,也是因为它在隐性状态下的拉电流更小,在掉电情况下的总线输出特性有一定改善。

  然而,汽车电子行业的发展也在推动收发器的更新和换代。此时,基于JFET的TJA系列开始走上历史舞台。

  最常见的TJA就是TJA1040和TJA1050,我司的工程师也曾对其特征进行了简要总结:


  图1 对比图

  那么TJA1040/1050与PCA82C250/251究竟有哪些功能上的区别?


  我们以TJA1040和PCA82C251为例,同作为高速的收发器,主要的不同点主要是以下几点:1、在无源的状态下,TJA1040相当于脱离总线,在性能上更加良好;2、PCA82C251具有斜率控制,而TJA1040则是固定斜率控制。具体区别可参考引脚设计。3、PCA82C251不具备TXD显性超时保护功能,而TJA1040在这一点上做的不错;4、正常工作模式下,PCA82C251的收发功率不大,但是TJA1040的则更小,最大消耗15uA;5、输出的差分电压,PCA82C251是1V-5V,TJA1040则是1.5V-3V;除此以外在静电保护上TJA1040也会更胜一筹。



  图2 两者的结构图对比

  针对于这两个型号的产品,根据数据手册给出的资料,PCA82C251的最低波特率是5kbps,TJA1040的最低波特率是40kbps,如果使用低波特率的用户基本上不能进行直接替换。为了得到澳门皇冠的对比结果,我司也曾用CANScope进行测量,对其性能进行验证对比。

  图3 PCA82C250/1 1Mbps眼图


  图4 TJA1040/1050T 1Mbps波形

  从特性来说,PCA82C251在高速波特率下过冲很严重,在进行CE认证时通不过认证标准,而TJA1040的电磁辐射就小的多,波形非常完美,EMI辐射很小,而且波特率精准度搞。

  所以,目前大多隔离CAN收发器里主要使用的收发器也是TJA1040/1050系列,例如TJA1051T、TJA1042T、TJA1043T、TJA1044GT等等。包含的的隔离CAN收发器型号则有CTM1051系列,CTM8251系列等等。


  图5 CAN隔离模块

  基于各收发器的特性,隔离收发器的特点则是:1、波特率支持5K~1Mbps或40K~1Mbps;2、工作温度-40~85℃或-40~105℃;3、隔离电压:2500VDC 或3500VDC;4、Mini小体积或标准模块化封装;5、外壳及灌封材料符合 UL94 V-0 标准;6、具有极低电磁辐射和高的抗电磁干扰性;


  图6 超小体积CTM1051M

  目前业内首款器件车规级隔离CAN收发器CTM1051Q也是使用了TJA1051作为CAN收发器



关键词: NXP CAN

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