CAN總線在組網(wǎng)和通信功能上的優(yōu)點以及其高性價比決定了它在許多領域有廣闊的應用前景和發(fā)展?jié)摿?。這些應用有些共同之處:CAN實際就是在現(xiàn)場起一個總線拓撲的計算機局域網(wǎng)的作用。不管在什么場合,它負擔的是任一節(jié)點之間的實時通信,但是它具備結構簡單、高速、抗干擾、可靠、價位低等優(yōu)勢。CAN總線最初是為汽車的電子控制系統(tǒng)而設計的,目前在歐洲生產(chǎn)的汽車中CAN的應用已非常普遍,不僅如此,這項技術已推廣到火車、輪船等交通工具中。
汽車電子CAN總線防護方案設計思路
CAN 總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性。由于其良好的性能及獨特的設計,CAN總線越來越受到人們的重視,它在汽車領域上的應用是最廣泛的。CAN總線是設計用于車內控制和監(jiān)控功能的雙線通信總線。它們的線路有很大的可能性會暴露于瞬態(tài)浪涌,從而會導致未受保護的 CAN收發(fā)器出現(xiàn)故障。
為防止汽車在使用壽命期內由于數(shù)據(jù)交換錯誤而對司機造成危險,汽車的安全系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)傳輸具有較高的安全性。如果數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃宰銐蚋?,或者殘留下來的?shù)據(jù)錯誤足夠低的話,這一目標不難實現(xiàn)。從總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)的角度看,可靠性可以理解為,對傳輸過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)錯誤的識別能力。
由于汽車啟動瞬間或者感性負載的開關等原因,會產(chǎn)生一個比較大的尖峰浪涌電壓,容易造成CAN控制芯片損壞,因此在線—線之間加入TVS二極管,進行差模防護。在線—地之間各加入了一個TVS二極管,進行共模防護。
汽車電子CAN總線防護方案說明及注意事項
?前端采用通流量大的GDT,泄放大電流;
?后級采用反應時間快的TVS,殘壓低,有效保護CAN控制芯片;
?中間采用PTC做退藕,讓前端GDT更容易動作,達到泄放電流作用;