LIN數據總線(xiàn)ESD保護方案

LIN總線(xiàn)（Local Interconnect Network）是一種用于車(chē)輛電子系統中的串行通信協(xié)議。LIN接口與其他外露的接口一樣，也會(huì )受到靜電放電 (ESD) 的影響。電子工程師需設計具有保護二極管的LIN 接口可為 LIN 收發(fā)器本身和相應的下游總線(xiàn)元件提供保護。

什么是LIN總線(xiàn)

LIN總線(xiàn)它主要用于連接車(chē)輛中的各種控制單元，如傳感器、執行器和其他電子設備。LIN總線(xiàn)通常用于低速、低成本的應用，例如車(chē)輛內部的一些基本功能，比如門(mén)控制、窗戶(hù)控制、座椅控制等。它適用于一些對速度和帶寬要求不高的應用場(chǎng)景。LIN總線(xiàn)通常運行在比較低的數據傳輸速率，最高速率為 20Kbit/s。LIN總線(xiàn)是基于SCI(UART)數據格式，采用單主控制器/多從設備的模式，從點(diǎn)最多可達15個(gè)。這些節點(diǎn)按 ISO 17897 標準連接到單條 LIN 線(xiàn)路上。 LIN總線(xiàn)偏置到汽車(chē)電池，通常為 12V。由于同車(chē)LIN網(wǎng)絡(luò )存在與電壓源發(fā)生短路的可能性，如果要跨接啟動(dòng)，就需通過(guò)24V電池完成，圖 1 展示了一個(gè) LIN 收發(fā)器節點(diǎn)，該節點(diǎn)由汽車(chē)電池供電并連接到單條LIN線(xiàn)路。

LIN總線(xiàn)產(chǎn)生靜電原因

LIN總線(xiàn)接口連接器外露與外部環(huán)境中，當 LIN 總線(xiàn)與外界接觸時(shí)，總線(xiàn)存在高壓沖擊風(fēng)險。這種高壓沖擊或瞬態(tài)會(huì )損壞 LIN 收發(fā)器和后端元件。

產(chǎn)品在工廠(chǎng)產(chǎn)線(xiàn)的裝配后，電纜可能會(huì )積累過(guò)多的電荷。一旦將電纜連接到 LIN 總線(xiàn)，多余的電荷就會(huì )流入電路，從而造成永久性損壞。對汽車(chē)進(jìn)行維護時(shí)，如果斷開(kāi)并重新連接電纜，也可能發(fā)生 ESD 事件。此外，多個(gè)電子控制單元 (ECU) 相互靠近，可能會(huì )引發(fā) ESD 沖擊?？傊?，LIN 總線(xiàn)會(huì )在各種情況下受到 ESD 影響，因此必須予以考慮。

上海雷卯LIN總線(xiàn)接口ESD保護方案

雷卯LIN總線(xiàn)接口ESD保護采用：PESD1LIN ESD二極管

方案圖如下：

l 每個(gè)器件可以保護單條汽車(chē)LIN總線(xiàn)。為汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )提供了靈活的單條數據線(xiàn)靜電保護方案。

l IEC 61000-4-2 (靜電保護)±23kV (空氣/接觸) ，滿(mǎn)足IEC 61000-4-2等級4。

l IEC 61000-4-5(浪涌保護): 5A (8/20μs)

l 低結電容 15PF(典型值），滿(mǎn)足信號完整性傳輸要求

l 獲汽車(chē)AEC-Q101認證

l PESD1LIN 參數表如下

PESD1LIN 電路布局及器件放置建議

1. 將PESD1LIN放置在盡可能靠近輸入端子或連接器的位置。

2. .應盡量減少PESD1LIN與保護線(xiàn)之間的路徑長(cháng)度。

3. 將并行信號路徑保持在最低限度。

4. 避免將保護導體與未受保護的導體并聯(lián)運行。

5. 盡量減少所有印刷電路板（PCB）導電回路，包括電源和接地回路。

6. 最小化到接地的瞬態(tài)返回路徑的長(cháng)度。

7. 避免使用共享的瞬態(tài)返回路徑到公共接地點(diǎn)。

8. 應盡可能使用接地平面。對于多層 PCB使用接地過(guò)孔。

如果需更多接口防護需求請關(guān)注上海雷卯公眾號或聯(lián)系EMC小哥。

上海雷卯專(zhuān)業(yè)研發(fā)銷(xiāo)售ESD，TVS，TSS，GDT，MOV，MOSFET，Rectifier等產(chǎn)品。我們致力于為客戶(hù)提供高品質(zhì)產(chǎn)品，以保護電路免受靜電干擾和電壓波動(dòng)的影響。我們的產(chǎn)品涵蓋應用領(lǐng)域廣泛，包括電子、通訊、計算機、汽車(chē)、醫療等行業(yè)。我們擁有一支經(jīng)驗豐富的研發(fā)團隊，能夠根據客戶(hù)需求提供個(gè)性化定制服務(wù)，為客戶(hù)提供最優(yōu)質(zhì)的解決方案。