CAN总线在组网和通信功能上的优点以及其高性价比决定了它在许多领域有广阔的应用前景和发展潜力。这些应用有些共同之处:CAN实际就是在现场起一个总线拓扑的计算机局域网的作用。不管在什么场合,它负担的是任一节点之间的实时通信,但是它具备结构简单、高速、抗干扰、可靠、价位低等优势。CAN总线最初是为汽车的电子控制系统而设计的,目前在欧洲生产的汽车中CAN的应用已非常普遍,不仅如此,这项技术已推广到火车、轮船等交通工具中。
汽车电子CAN总线防护方案设计思路
CAN 总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其良好的性能及独特的设计,CAN总线越来越受到人们的重视,它在汽车领域上的应用是最广泛的。CAN总线是设计用于车内控制和监控功能的双线通信总线。它们的线路有很大的可能性会暴露于瞬态浪涌,从而会导致未受保护的 CAN收发器出现故障。
为防止汽车在使用寿命期内由于数据交换错误而对司机造成危险,汽车的安全系统要求数据传输具有较高的安全性。如果数据传输的可靠性足够高,或者残留下来的数据错误足够低的话,这一目标不难实现。从总线系统数据的角度看,可靠性可以理解为,对传输过程产生的数据错误的识别能力。
由于汽车启动瞬间或者感性负载的开关等原因,会产生一个比较大的尖峰浪涌电压,容易造成CAN控制芯片损坏,因此在线—线之间加入TVS二极管,进行差模防护。在线—地之间各加入了一个TVS二极管,进行共模防护。
汽车电子CAN总线防护方案说明及注意事项
♦前端采用通流量大的GDT,泄放大电流;
♦后级采用反应时间快的TVS,残压低,有效保护CAN控制芯片;
♦中间采用PTC做退藕,让前端GDT更容易动作,达到泄放电流作用;