工業(yè)總線(xiàn) TD5(3)01DCANH-W 系列

設計參考

1. 典型應用電路

圖 1

一般場(chǎng)合下，模塊接上電源，端口和 CAN 控制器及 CAN 網(wǎng)絡(luò )總線(xiàn)連接，無(wú)需外加器件便可直接使用。如圖 1 所示，給出了模塊典型的應 用電路連接。

注：CAN 控制器邏輯電平需與 TD5(3)301DCANH-W 隔離 CAN 收發(fā)模塊相適應。

圖 2

單個(gè) CAN-bus 典型網(wǎng)絡(luò )如圖 2 所示，每個(gè)網(wǎng)絡(luò )最多可接入 110 個(gè)單路 TD_CAN 隔離 CAN 收發(fā)模塊，通用模塊最長(cháng)通訊距離為 10km，高 速模塊支持最低波特率為 40kbps，最長(cháng)通訊距離 1km。如果需要接入更多節點(diǎn)或更長(cháng)通訊距離時(shí)，可通過(guò) CAN 中繼器等設備擴展。

注：總線(xiàn)通訊距離與通訊速率以及現場(chǎng)應用相關(guān)，可根據實(shí)際應用和參考相關(guān)標準設計，通訊線(xiàn)纜選擇雙絞線(xiàn)或屏蔽雙絞線(xiàn)并盡量遠離干擾源。遠距離通訊時(shí)， 終端電阻值需要根據通訊距離以及線(xiàn)纜阻抗和節點(diǎn)數量選擇合適值。

為保證產(chǎn)品能正常建立起工作電壓，模塊上電時(shí)需處于正常工作狀態(tài)，即 STB 為高?？蓡拘?CAN 系列受 STB 引腳控制和顯性超時(shí)保護功能影 響，有四種工作模式，具體如下所述：

1.1 正常模式

STB 引腳電平為高電平時(shí)，模塊進(jìn)入正常工作模式。正常模式工作模式和普通 CAN 通訊模塊功能一致，模塊驅動(dòng)器可將 TXD 引腳的數字信號 轉換為 CAN 差分信號；模塊接收器可將 CAN 信號轉換為 RXD 的數字信號。

1.2 待機模式

STB 引腳電平為低或懸空時(shí)，模塊進(jìn)入低功耗待機模式。低功耗待機模式下，發(fā)射器和接收器關(guān)閉，模塊不能通過(guò) TXD 引腳將數據轉換發(fā)送 到 CAN 總線(xiàn)上，并且無(wú)法正確接收 CAN 總線(xiàn)數據信息。此時(shí)模塊 RXD 始終保持高電平，直到模塊檢測到有效的總線(xiàn)喚醒信號。模塊檢測到有效 的總線(xiàn)喚醒信號后，RXD 引腳返回總線(xiàn)上持續時(shí)間大于 tWK_FT 的顯性電平，直至重新由待機模式進(jìn)入正常模式。用戶(hù)控制系統在檢測到 RXD 喚醒 信號后，可通過(guò)上拉 STB 引腳電平，使模塊進(jìn)入正常工作模式。

待機模式下，模塊 CANH、CANL 引腳通過(guò)內部輸入電阻下拉到參考 CANG。

1.3 遠程喚醒

模塊的內部濾波功能，可以過(guò)濾短時(shí)總線(xiàn)干擾信號，防止模塊被誤喚醒。當模塊檢測到有效總線(xiàn)喚醒信號后，模塊才能正常在 RXD 返回總線(xiàn) 信號?？偩€(xiàn)喚醒信號的持續時(shí)間在大于 tWK_FT時(shí)，該信號才能被準確識別，當 tWK_FT在不同范圍時(shí)，會(huì )有如下三種情況：

喚醒信號持續時(shí)間小于 t_{WK_FT(MIN)}，喚醒信號被濾除，RXD 不會(huì )輸出喚醒信號。 喚醒信號持續時(shí)間在 t_{WK_FT(MIN)}至 t_{WK_FT(MAX)}之間，喚醒信號可能會(huì )被濾除，RXD 可能會(huì )輸出喚醒信號。

喚醒信號持續時(shí)間大于 t_{WK_FT(MAX)}，RXD 一定會(huì )輸出正常喚醒信號。

因此為保證模塊喚醒功能有效，完整的喚醒信號顯性持續時(shí)間必須大于 t_{WK_FT(MAX)}，喚醒期間出現不符合要求的信號將被濾除，完整的喚醒信 號將會(huì )使 RXD 引腳置低，以接收總線(xiàn)上持續時(shí)間大于 t_{WK_FT}的顯性電平。用戶(hù)控制器檢測到 RXD 引腳的喚醒信號后，可通過(guò)上拉 STB 引腳電平， 使得產(chǎn)品進(jìn)入正常模式，待機喚醒時(shí)序圖如圖 3，其中 BUS 電平虛線(xiàn)為錯誤喚醒信號或干擾，不能觸發(fā) RXD 輸出喚醒信號，實(shí)線(xiàn)為正確觸發(fā)信號， 可以觸發(fā) RXD 輸出喚醒信號。

1.4 顯性超時(shí)

當 TXD 為持續低電平時(shí)，模塊內部顯性超時(shí)保護功能會(huì )啟動(dòng)。如果 TXD 引腳持續低電平時(shí)間大于 t_to(dom)TXD，內部發(fā)送器將被禁能，并釋放總 線(xiàn)至隱形電平。顯性超時(shí)功能可防止系統錯誤導致總線(xiàn)被持續保持顯性電平，防止系統因某個(gè)節點(diǎn)問(wèn)題導致總線(xiàn)癱瘓。當 TXD 引腳被置高后，顯性超時(shí)定時(shí)器重置，如圖 4 為顯性超時(shí)功能時(shí)序圖。

圖 3 待機模式喚醒時(shí)序圖

圖 4 顯性超時(shí)功能時(shí)序圖

2. 端口保護推薦電路

圖 5

圖 6

注：雙絞線(xiàn)屏蔽層可靠連接大地。

參數說(shuō)明:

模塊應用在惡劣的現場(chǎng)環(huán)境時(shí)容易遭受大能量的雷擊，此時(shí)需要對 CAN 信號端口添加防護電路，保護模塊不被損壞及總線(xiàn)通訊的可靠性。圖 5 提供一個(gè)針對大能量雷擊浪涌的推薦防護電路設計方案，電路防護等級與所選防護器件相關(guān)。參數說(shuō)明中列出一組推薦電路參數，應用時(shí)可根據實(shí)際 情況進(jìn)行調整。另外，在使用屏蔽線(xiàn)時(shí)需要對屏蔽層可靠單點(diǎn)接地。

注：此推薦參數僅為推薦值，需要根據實(shí)際應用情況選擇。建議 R1、R2 選用 PTC，D1、D2 選用快恢復二極管。

3. 更多信息，請參考應用筆記 www.mornsun.cn

外觀(guān)尺寸、建議印刷版圖

注：

1. 包裝信息請參見(jiàn)《產(chǎn)品出貨包裝信息》，管包裝包編號：58040012; 

2. 本文數據除特殊說(shuō)明外，都是在 Ta=25℃，濕度<75%RH，輸入標稱(chēng)電壓和輸出額定負載時(shí)測得；

3. 本文所有指標測試方法均依據本公司企業(yè)標準；

4. 以上均為本手冊所列產(chǎn)品型號之性能指標，非標準型號產(chǎn)品的某些指標會(huì )超出上述要求，具體情況可直接與我司技術(shù)人員聯(lián)系；

5. 我司可提供產(chǎn)品定制，具體情況可直接與我司技術(shù)人員聯(lián)系；

6. 產(chǎn)品涉及法律法規：見(jiàn)“產(chǎn)品特點(diǎn)”、“EMC 特性”；

7. 我司產(chǎn)品報廢后需按照 ISO14001 及相關(guān)環(huán)境法律法規分類(lèi)存放，并交由有資質(zhì)的單位處理.