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上海雷卯丨<span style='color:red'>CAN总线</span>ESD保护怎么选？双向24V低电容TVS

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上海雷卯丨CAN总线ESD保护怎么选？双向24V低电容TVS

　　CAN总线是汽车与工业里最常见、也最"娇贵"的差分二线总线。一个插拔静电、一次线缆摩擦、甚至一次短路到电池，都可能让整条总线瘫痪。据公开案例，一辆整车因CAN节点ESD防护失效导致的召回，损失可达千万级。选错保护器件，后果是EMC测试不过甚至整车召回。因此，CAN ESD设计是车载与工业EMC的第一道防线。　　CAN为什么必须用"双向"ESD器件?　　CAN_H/CAN_L承载ECU之间的高可靠通信，但它天生对瞬态敏感：人体静电、线缆摩擦会注入静电;更棘手的是，CAN线还可能发生短路到电池(short-to-battery)或误接线，电压会出现正负两个方向。TI在《Protecting Automotive CAN Bus Lines》(SLVT200)中明确指出：CAN防护"需要一个双向二极管以应对线路故障与电池侧误接线"。单向器件只在一个方向钳位，反向过压会被直接放过——这正是某些车载CAN在EMC测试中整车瘫痪、被迫召回的根因。所以在CAN上，双向不是"可选项"，而是硬约束　　选型第一关：VRWM为什么是24V　　TI文档给出设计准则：CAN防护器件VRWM取24V，"高到足以覆盖12V电池系统的短路到电池保护"。若误用5V通用ESD管(如PESD5V0S2BT，35pF、5V关断)，在CAN线上不仅关断电压不足，其典型35pF结电容也会劣化信号。　　选型第二关：结电容必须按速率卡死　　CAN速率越高，对CJ越苛刻。综合TI与行业资料：经典CAN(1Mbps)CJ<15–30pF多可接受;CAN FD(5Mbps)要求CJ<5–6pF;未来的CAN XL(10Mbps)需CJ<3pF。TI推荐"二极管<12–15pF即可支持多数CAN/CAN FD/CAN XL设计"。CJ过高会拖慢信号边沿、偏移采样点、拉高误码率。　　选型第三关：钳位电压要留余量　　CAN收发器CANH/CANL引脚的绝对最大额定通常在58–70V，ESD管的Vc须低于此值并预留约15%余量。某设计Vc标称35V，在30A冲击下动态升至42V，一旦超过收发器耐压就会击穿。选型时不能只看标称Vc，要结合实测浪涌等级下的动态钳位表现。　　常见设计误区　　用单向管替CAN：前文已说明，正负双向瞬态与短路到电池工况下单向器件反向不钳位，某车企因此±8kV接触放电即致总线瘫痪、整车召回。只看电压不看电容：5V通用ESD管(如PESD5V0S2BT，35pF)关断电压与结电容都不达标，埋下量产后才暴露的隐患。忽略封装引脚定义：同是SOT23，2线双向阵列与单通道器件引脚定义不同，必须核对封装图。　　三个代表料号参数核对:　　Nexperia PESD2CANFD24V-T：VRWM 24V、Vc 33V@1A、Cd 6pF(typ 5.2pF)、ESD 23kV(IEC 61000-4-2与ISO 10605 150pF/330Ω)、IPPM 2.6A@8/20μs、SOT23、AEC-Q101、Tj 175°C。Littelfuse SM24CANB-02HTG：VRWM 24V、Vc 34V@1A、CJ 12pF(@1MHz，规格约11–17pF)、双向2线、SOT23-3L、ESD ±30kV(IEC 61000-4-2接触/空气)、IPP 10A@8/20μs(500W)、AEC-Q101。TI ESD2CANFD24-Q1：VRWM 24V、CJ 2.5pF、±25kV、SOT-23、AEC-Q101，是CAN FD/XL的低电容升级参考。　　雷卯的CAN总线替代方案　　雷卯提供满足ISO 11898-2、AEC-Q101的车规CAN ESD保护阵列——双向、24V VRWM、低至数pF级CJ、SOT23封装，可与Nexperia PESD2CANFD24V、Littelfuse SM24CANB等实现Pin-to-Pin替代。PCB布局要点：ESD器件应紧靠CAN连接器(建议<10mm)，接地用双过孔直连地平面;若有共模干扰，可先过共模扼流圈(CMC)再到TVS。验证阶段，雷卯上海免费EMC实验室可做IEC 61000-4-2静电、EFT、浪涌乃至ISO 7637-2抛负载与ISO 10605车规静电预兼容测试。雷卯还提供Nexperia PESD2CANFD24V、Littelfuse SM24CANB等Pin-to-Pin替代选型支持，可凭料号或丝印反查候选件。　　常见问题 FAQ　　问　　CAN总线ESD保护为什么必须双向?　　答　　CAN_H/CAN_L可能出现正负双向瞬态，并存在短路到电池/误接线工况，单向器件反向不钳位会失效。TI SLVT200明确指出需双向二极管应对线路故障。　　问　　CAN防护器件的VRWM为什么选24V?　　答　　大厂设计准则建议24V VRWM以覆盖12V电池系统的短路到电池保护;用5V通用ESD管关断电压不足且不达标。　　问　　CAN FD 5Mbps的结电容上限是多少?　　答　　CAN FD(5Mbps)要求CJ<5–6pF;经典CAN(1Mbps)<15–30pF;CAN XL(10Mbps)<3pF。TI推荐<12–15pF覆盖多数设计。　　问　　Nexperia PESD2CANFD24V-T关键参数?　　答　　VRWM 24V、Vc 33V@1A、Cd 6pF(typ 5.2pF)、ESD 23kV、IPPM 2.6A@8/20μs、SOT23、AEC-Q101、Tj 175°C。　　问　　雷卯CAN ESD器件和Nexperia/Littelfuse兼容吗?　　答　　雷卯提供AEC-Q101、双向24V、SOT23、数pF级CJ的车规CAN ESD阵列，可Pin-to-Pin替代PESD2CANFD24V与SM24CANB等;具体型号须双方datasheet确认后下单。　　问　　钳位电压怎么留余量?　　答　　CAN收发器CANH/CANL引脚绝对最大额定约58–70V，ESD管Vc须低于此并留约15%余量;标称Vc在浪涌冲击下会动态上升，选型时须按实测等级核对。　　免费索样与选型咨询　　为您的CAN/CAN FD节点设计寻找车规级ESD保护，雷卯提供免费样品、EMC预兼容测试与一对一选型咨询，覆盖Nexperia、Littelfuse同级双向24V低电容TVS替代。点击阅读原文，跳转雷卯官网产品页，查看完整CAN总线ESD保护选型与替代对照。

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发布时间：2026-08-27 10:51 阅读量：326 继续阅读>>

海凌科丨一文读懂<span style='color:red'>CAN总线</span>技术

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海凌科丨一文读懂CAN总线技术

　　在汽车电子、工业自动化和物联网领域，有一种通信技术已经默默运行了三十多年，却很少有人真正了解它——这就是CAN总线。从你每天驾驶的汽车，到工厂里运转的机器人，再到高铁列车控制系统，CAN总线无处不在。它究竟是一项怎样的技术?今天带你一文读懂。　　一、什么是CAN总线?　　CAN是Controller Area Network(控制器局域网)的缩写，由德国博世公司于1986年开发。通俗地说，CAN总线就是一根“数据传输的导线”，让不同的电子控制单元之间能够互相传递信息。　　为什么需要它?以汽车为例，现代汽车可能拥有上百个电子控制单元——发动机控制、ABS防抱死、安全气囊、电动门窗……如果每个控制单元之间都单独拉线连接，布线将极其复杂。CAN总线就像一个“公共电话网络”，所有设备都连接到同一条总线上，通过统一的“语言”通信，大大简化了布线。　　1991年，奔驰500E成为全球首款基于CAN总线的量产车型。1993年，CAN正式成为国际标准ISO 11898，从此开启了它在各行业的广泛应用。　　二、CAN总线如何工作?　　CAN总线的设计有几个巧妙之处：　　多主结构，谁都能发言：CAN是一种多主控总线，任何一个节点都可以随时主动发起通信，不需要等待“上级”批准。　　广播式通信：CAN网络的消息是广播式的——同一时刻所有节点收到的数据一致，适合传输控制指令、温度、转速等短消息。　　无损仲裁，不打架：当多个节点同时发送数据时，CAN通过非破坏性仲裁机制决定先后——优先级高的自动获得发送权，低的自动退让，整个过程不浪费任何数据。　　可靠传输：CAN采用双绞线差分信号，抗干扰能力强。高速CAN最高速率达1Mbps，低速CAN在40kbps时通信距离可达1000米。　　三、CAN总线用在哪?　　CAN总线最初为汽车设计，如今早已走出汽车，走向各行各业。　　汽车电子：CAN总线几乎是所有现代汽车的标配。发动机控制、变速箱管理、ABS防抱死、安全气囊、电池管理系统……都依赖CAN总线实时通信。新能源汽车中，它更是连接电池、电机、电控“三电系统”的核心神经。　　工业自动化：CAN总线的稳健性和可靠性，使其成为工业控制系统的理想选择。PLC与远程IO模块通信、机器人运动控制、生产线实时监控，都离不开CAN总线的支撑。　　铁路与轨道交通：高铁、地铁的列车控制系统、车门驱动、制动系统等，大量采用CAN总线。铁路对通信安全性要求极高，CAN凭借出色的故障检测和容错能力成为首选。　　医疗设备、船舶、物流系统等对通信稳定性要求极高的领域，同样广泛采用CAN总线。　　四、总结　　CAN总线诞生近四十年来，从汽车的“神经系统”发展成为工业自动化的“动脉血管”，见证并推动了整个电子控制领域的变革。它用最简单的双绞线，承载了最复杂的控制逻辑;用最可靠的仲裁机制，保障了最关键的安全功能。

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发布时间：2026-07-22 09:29 阅读量：490 继续阅读>>

Littelfuse：浅谈如何设计一款高可靠性的汽车<span style='color:red'>CAN总线</span> (1)

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Littelfuse：浅谈如何设计一款高可靠性的汽车CAN总线 (1)

　　CAN总线的应用不仅在工业领域，在汽车电子上的应用更是非常广泛。由于汽车的使用环境相对更复杂、更恶劣，这使得汽车CAN总线非常容易受到外界的干扰，严重时甚至会遭到破坏。所以如何设计一款高可靠性的汽车CAN总线，来保证各个汽车电子设备之间的可靠通讯，是至关重要的。　　下图是典型的CAN口电路设计，在CAN transceiver芯片和connector之间会用到共模电感 (Common Mode Choke) 、电容 (CH1,CH2,CL1,CL2,CSPLIT) 、电阻 (RH,RL) 、ESD及过压保护管 (TVS)。　　让我们一起来看看这些元器件分别都有什么作用吧！　　1. 共模电感 (CMC)　　CMC的主要作用是用来抑制共模噪声的。CAN总线是通过差分信号来传输的，共模噪声会对信号质量产生比较大的影响，CMC有很高的共模阻抗以及很低的差模阻抗，所以既可以抑制共模噪声，又不会对差模信号产生影响。　　2. 电容 (CH1,CL1,CH2,CL2)　　这四颗电容和CMC构成LC的Π型滤波网络，可进一步加强噪声的滤除。　　3. 电阻 (RH,RL)　　RH,RL的主要作用是阻抗匹配，尤其是在CAN总线线长比较长的时候。为了保证CAN_H和CAN_L的对称性，RH和RL的值必须相同并且尽量选择<1%的高精度电阻。CAN总线的终端电阻为120ohm，所以通常情况下会选择RH=RL=60ohm，功率一般为0.25W。　　至于为什么采用120ohm的电阻，在ISO 11898-2的标准中有如下建议：　　当然，120ohm只是一个推荐值，在实际应用中可以根据测试结果来进行微调。　　4. 电容 (CSPLIT)　　CSPLIT与RH,RL构成RC低通滤波器，用来抑制共模噪声。　　5. ESD及过压保护管 (TVS)　　TVS放置在靠近connector侧，保护后面所有元器件免受ESD、EFT、Surge等的干扰和破坏。这颗TVS比较重要，选型时需要考虑以下要求：　　- ESD测试(ISO 10605, IEC 61000-4-2)　　- 快速瞬态脉冲测试(ISO 7637-2 pulse 3a/3b)　　- 慢速瞬态脉冲测试(ISO 7637-2 pulse 2a)　　- 稳压器故障(ISO 16750-2)　　- 搭接启动(ISO 16750-2)　　- 反向电压(ISO 16750)　　开篇到此结束。下一篇会重点说说上述提到的这些内容，以及相关的TVS选型。

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发布时间：2025-03-10 13:39 阅读量：2655 继续阅读>>

<span style='color:red'>CAN总线</span>的工作原理、特征、特点及应用领域

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CAN总线的工作原理、特征、特点及应用领域

　　CAN总线是一种广泛应用于汽车、工业控制系统等领域的串行通信协议，具有高可靠性、实时性和抗干扰能力强的特点。　　1.CAN总线的工作原理　　CAN总线采用分布式控制系统结构，由多个节点组成，每个节点都可以发送和接收数据。其工作原理主要包括以下几个方面：　　差分信号传输：CAN总线使用差分信号传输数据，在两根线上同时传输互为补码的数据信号，从而有效抵消电磁干扰，提高信号的可靠性和抗干扰能力。　　CSMA/CA协议：CAN总线采用载波监听多路访问/碰撞检测(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，CSMA/CD)协议，通过节点间的协作机制避免数据冲突，确保数据的可靠传输。　　帧格式：CAN总线使用标准帧和扩展帧格式进行数据传输，其中包含消息ID、数据字段和校验位等信息，以确保数据的正确性和完整性。　　主从结构：CAN总线中存在主控节点和从节点之分，主控节点负责总线访问和数据传输的调度，从节点则接收指令并响应，实现数据交换和通信功能。　　2.CAN总线的特征　　CAN总线具有以下显著特征：　　高可靠性：CAN总线采用差分信号传输和冗余校验技术，具有较强的抗干扰能力和数据完整性，适用于工作环境复杂和噪声较大的场景。　　实时性：CAN总线通信速率高，响应时间快，支持实时数据传输，适用于对数据传输速度和时效性要求较高的应用场景。　　灵活性：CAN总线可以支持多个节点同时工作，可扩展性强，适用于复杂系统或需要多节点协同工作的应用。　　易于诊断：CAN总线具有良好的诊断功能，可检测网络中节点的状态和通信问题，便于故障排除和维护。　　阅读更多行业资讯，可移步与非原创，信号链芯片，中外头部厂商深度对比、人形机器人产业链分析——无框力矩电机、电源管理芯片企业分析之三——帝奥微等产业分析报告、原创文章可查阅。　　3.CAN总线的应用领域　　CAN总线广泛应用于各种领域，包括但不限于：　　汽车行业：在汽车电子控制系统中，如发动机控制单元(ECU)、防抱死制动系统(ABS)、空调控制系统等，CAN总线用于车辆内部各个模块之间的数据通信和控制。　　工业控制：在工业自动化领域中，CAN总线被广泛应用于PLC(Programmable Logic Controller)系统、传感器网络、驱动器控制等方面，用于设备之间的通信和数据交换。　　航空航天：CAN总线也在航空航天领域得到应用，用于飞机和航天器中各个子系统之间的通信和数据传输。　　能源领域：在能源管理系统和智能电网领域，CAN总线可以实现电力设备之间的通信和协调控制，提高能源利用效率和系统稳定性。　　物联网：随着物联网的发展，CAN总线也在物联网设备中得到广泛应用，连接各种智能设备和传感器，实现设备之间的互联和数据交换。　　船舶和铁路运输：在船舶和铁路运输系统中，CAN总线用于船舶控制系统、列车控制系统等多个子系统之间的通信和数据传输。

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发布时间：2024-04-23 10:49 阅读量：3349 继续阅读>>

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尼得科推出采用CAN总线通讯控制的洗地车扫地车控制器

这款全编程的洗地车控制器把驾驶式洗地车所有功能集成在一个控制器上，这对于商用直流永磁地板护理设备来说是一个完美的解决方案。它适用于直流24V和36V系统，可以提供所有电机的速度控制，拖动电机的再生制动，以及所有电机的限流值的可编程控制；具有过流保护，短路保护以及过压/欠压等齐备的保护功能，同时也能提供自我检测和连续的诊断结果包括错误代码的历史数据。它采用CAN总线通讯控制，提供14个数字输入口和 5个可编程的辅助输出口。提供客户面板定制设计服务，满足客户个性化设计要求。特点方案成熟度高，产品性能稳定可靠产品信息

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尼得科

发布时间：2022-08-17 13:09 阅读量：4415 继续阅读>>

型号	品牌	询价
BD71847AMWV-E2	ROHM Semiconductor
TL431ACLPR	Texas Instruments
MC33074DR2G	onsemi
CDZVT2R20B	ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R	ROHM Semiconductor

型号	品牌	抢购
TPS63050YFFR	Texas Instruments
IPZ40N04S5L4R8ATMA1	Infineon Technologies
BU33JA2MNVX-CTL	ROHM Semiconductor
BP3621	ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6	STMicroelectronics
ESR03EZPJ151	ROHM Semiconductor

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