工業(yè)總線 TD5(3)01DCANH-W 系列

設(shè)計參考

1. 典型應(yīng)用電路

圖 1

一般場合下，模塊接上電源，端口和 CAN 控制器及 CAN 網(wǎng)絡(luò)總線連接，無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(yīng) 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(yīng)。

圖 2

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

注：總線通訊距離與通訊速率以及現(xiàn)場應(yīng)用相關(guān)，可根據(jù)實際應(yīng)用和參考相關(guān)標準設(shè)計，通訊線纜選擇雙絞線或屏蔽雙絞線并盡量遠離干擾源。遠距離通訊時， 終端電阻值需要根據(jù)通訊距離以及線纜阻抗和節(jié)點數(shù)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，模塊進入正常工作模式。正常模式工作模式和普通 CAN 通訊模塊功能一致，模塊驅(qū)動器可將 TXD 引腳的數(shù)字信號 轉(zhuǎn)換為 CAN 差分信號；模塊接收器可將 CAN 信號轉(zhuǎn)換為 RXD 的數(shù)字信號。

1.2 待機模式

STB 引腳電平為低或懸空時，模塊進入低功耗待機模式。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 TXD 引腳將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換發(fā)送 到 CAN 總線上，并且無法正確接收 CAN 總線數(shù)據(jù)信息。此時模塊 RXD 始終保持高電平，直到模塊檢測到有效的總線喚醒信號。模塊檢測到有效 的總線喚醒信號后，RXD 引腳返回總線上持續(xù)時間大于 tWK_FT 的顯性電平，直至重新由待機模式進入正常模式。用戶控制系統(tǒng)在檢測到 RXD 喚醒 信號后，可通過上拉 STB 引腳電平，使模塊進入正常工作模式。

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

1.3 遠程喚醒

模塊的內(nèi)部濾波功能，可以過濾短時總線干擾信號，防止模塊被誤喚醒。當模塊檢測到有效總線喚醒信號后，模塊才能正常在 RXD 返回總線 信號。總線喚醒信號的持續(xù)時間在大于 tWK_FT時，該信號才能被準確識別，當 tWK_FT在不同范圍時，會有如下三種情況：

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

喚醒信號持續(xù)時間大于 t_{WK_FT(MAX)}，RXD 一定會輸出正常喚醒信號。

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

1.4 顯性超時

當 TXD 為持續(xù)低電平時，模塊內(nèi)部顯性超時保護功能會啟動。如果 TXD 引腳持續(xù)低電平時間大于 t_to(dom)TXD，內(nèi)部發(fā)送器將被禁能，并釋放總 線至隱形電平。顯性超時功能可防止系統(tǒng)錯誤導致總線被持續(xù)保持顯性電平，防止系統(tǒng)因某個節(jié)點問題導致總線癱瘓。當 TXD 引腳被置高后，顯性超時定時器重置，如圖 4 為顯性超時功能時序圖。

圖 3 待機模式喚醒時序圖

圖 4 顯性超時功能時序圖

2. 端口保護推薦電路

圖 5

圖 6

注：雙絞線屏蔽層可靠連接大地。

參數(shù)說明:

模塊應(yīng)用在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境時容易遭受大能量的雷擊，此時需要對 CAN 信號端口添加防護電路，保護模塊不被損壞及總線通訊的可靠性。圖 5 提供一個針對大能量雷擊浪涌的推薦防護電路設(shè)計方案，電路防護等級與所選防護器件相關(guān)。參數(shù)說明中列出一組推薦電路參數(shù)，應(yīng)用時可根據(jù)實際 情況進行調(diào)整。另外，在使用屏蔽線時需要對屏蔽層可靠單點接地。

注：此推薦參數(shù)僅為推薦值，需要根據(jù)實際應(yīng)用情況選擇。建議 R1、R2 選用 PTC，D1、D2 選用快恢復(fù)二極管。

3. 更多信息，請參考應(yīng)用筆記 www.mornsun.cn

外觀尺寸、建議印刷版圖

注：

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

2. 本文數(shù)據(jù)除特殊說明外，都是在 Ta=25℃，濕度<75%RH，輸入標稱電壓和輸出額定負載時測得；

3. 本文所有指標測試方法均依據(jù)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(guī)：見“產(chǎn)品特點”、“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(guī)分類存放，并交由有資質(zhì)的單位處理.