CAN總線在組網和通信功能上的優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展潛力。這些應用有些共同之處:CAN實際就是在現場起一個總線拓撲的計算機局域網的作用。不管在什么場合,它負擔的是任一節點之間的實時通信,但是它具備結構簡單、高速、抗干擾、可靠、價位低等優勢。CAN總線最初是為汽車的電子控制系統而設計的,目前在歐洲生產的汽車中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 總線的數據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浪涌,從而會導致未受保護的 CAN收發器出現故障。
為防止汽車在使用壽命期內由于數據交換錯誤而對司機造成危險,汽車的安全系統要求數據傳輸具有較高的安全性。如果數據傳輸的可靠性足夠高,或者殘留下來的數據錯誤足夠低的話,這一目標不難實現。從總線系統數據的角度看,可靠性可以理解為,對傳輸過程產生的數據錯誤的識別能力。
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;