汽车CAN总线防护方案说明 

分享 收藏 已有 117 次阅读  2018-07-06 11:54

汽车总线CAN BUS的保护设计近年来人们对车身舒适性,安全性及信息娱乐性的智能化高度要求,汽车电子也持续的高速发展着,目前车用电子所占比汽车成本约为40%~60%,各种的车身电子控制系统和车载电子控制装置持续的引入汽车设计架构中,包含各式的传感器模块单元,如温度,轮速,转角和加速度等传感器,搭载着电动辅助转向和电子式驻煞车系统,不断满足我们驾驶员和乘客的舒适乘坐和安全需求。


而在这些为数众多的车用电子系统之间,车用控制器局域网络接口(CAN Bus)由于采用双线串接拓朴架构,可串接或并接任意节点装置,不仅使布线及维护的复杂度大幅降低,并可一并降低线材及布线成本,因此成为首选的车用系统传输接口。

而作为频繁和人体接触的汽车环境,静电放电事件(ESD),电气过载事件(EOS),以及电性快速瞬时事件(EFT)会经常出现在汽车运行过程中,这对于行驶中的汽车是一个潜在的威胁,而CAN收发芯片在设计时会考虑一些静电的抗扰,但级别远远达不到系统级测试的要求,故对于CAN通信接口的保护设计变得非常重要。

帮助客户解决汽车电子静电放电、浪涌过电压问题,硕凯电子拥有丰富的经验。下面小编介绍汽车CAN总线防护方案的设计说明:

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CAN总线防护方案说明及注意事项


1、前端采用通流量大的GDT,泄放大电流


2、后级采用反应时间快的TVS,残压低,有效保护CAN控制芯片


3、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


4、方案需满足IEC61000-4-2、GBT1762.2等静电标准,IEC61000-4-5、GBT1762.5等浪涌标准


5、本方案在差模,共模均采用的是同型号的TVS和GDT,防护无死角


6、可通过10/700μS(等效内阻40ohm)、1.2/50-8/20μS测试,具体防护等级需参考GDT和TVS二极管的通流量。

在 CAN总线技术的帮助下,内部各种传感器实现信息共享后,大大减少了车体内线束和控制器的接口数量,避免了过多线束存在的互相干涉、磨损等隐患,降低了汽车电气系统的故障发生率。打开发动机舱盖,看到的是清晰简洁的舱内布局。维修方面,CAN总线技术的应用也使得故障排查得到最便利的保证。

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