工业总线 TD5(3)01DCANH-W 系列
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设计参考
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/202004/412286.htm1. 典型应用电路
图 1
一般场合下，模块接上电源，端口和 CAN 控制器及 CAN 网络总线连接，无需外加器件便可直接使用。如图 1 所示，给出了模块典型的应 用电路连接。
注：CAN 控制器逻辑电平需与 TD5(3)301DCANH-W 隔离 CAN 收发模块相适应。
图 2
单个 CAN-bus 典型网络如图 2 所示，每个网络最多可接入 110 个单路 TD_CAN 隔离 CAN 收发模块，通用模块最长通讯距离为 10km，高 速模块支持最低波特率为 40kbps，最长通讯距离 1km。如果需要接入更多节点或更长通讯距离时，可通过 CAN 中继器等设备扩展。
注：总线通讯距离与通讯速率以及现场应用相关，可根据实际应用和参考相关标准设计，通讯线缆选择双绞线或屏蔽双绞线并尽量远离干扰源。远距离通讯时， 终端电阻值需要根据通讯距离以及线缆阻抗和节点数量选择合适值。
为保证产品能正常建立起工作电压，模块上电时需处于正常工作状态，即 STB 为高。可唤醒 CAN 系列受 STB 引脚控制和显性超时保护功能影 响，有四种工作模式，具体如下所述：
1.1 正常模式
STB 引脚电平为高电平时，模块进入正常工作模式。正常模式工作模式和普通 CAN 通讯模块功能一致，模块驱动器可将 TXD 引脚的数字信号 转换为 CAN 差分信号；模块接收器可将 CAN 信号转换为 RXD 的数字信号。
1.2 待机模式
STB 引脚电平为低或悬空时，模块进入低功耗待机模式。低功耗待机模式下，发射器和接收器关闭，模块不能通过 TXD 引脚将数据转换发送 到 CAN 总线上，并且无法正确接收 CAN 总线数据信息。此时模块 RXD 始终保持高电平，直到模块检测到有效的总线唤醒信号。模块检测到有效 的总线唤醒信号后，RXD 引脚返回总线上持续时间大于 tWK_FT 的显性电平，直至重新由待机模式进入正常模式。用户控制系统在检测到 RXD 唤醒 信号后，可通过上拉 STB 引脚电平，使模块进入正常工作模式。
待机模式下，模块 CANH、CANL 引脚通过内部输入电阻下拉到参考 CANG。
1.3 远程唤醒
模块的内部滤波功能，可以过滤短时总线干扰信号，防止模块被误唤醒。当模块检测到有效总线唤醒信号后，模块才能正常在 RXD 返回总线 信号。总线唤醒信号的持续时间在大于 tWK_FT时，该信号才能被准确识别，当 tWK_FT在不同范围时，会有如下三种情况：
唤醒信号持续时间小于 tWK_FT(MIN)，唤醒信号被滤除，RXD 不会输出唤醒信号。 唤醒信号持续时间在 tWK_FT(MIN)至 tWK_FT(MAX)之间，唤醒信号可能会被滤除，RXD 可能会输出唤醒信号。
唤醒信号持续时间大于 tWK_FT(MAX)，RXD 一定会输出正常唤醒信号。
因此为保证模块唤醒功能有效，完整的唤醒信号显性持续时间必须大于 tWK_FT(MAX)，唤醒期间出现不符合要求的信号将被滤除，完整的唤醒信 号将会使 RXD 引脚置低，以接收总线上持续时间大于 tWK_FT的显性电平。用户控制器检测到 RXD 引脚的唤醒信号后，可通过上拉 STB 引脚电平， 使得产品进入正常模式，待机唤醒时序图如图 3，其中 BUS 电平虚线为错误唤醒信号或干扰，不能触发 RXD 输出唤醒信号，实线为正确触发信号， 可以触发 RXD 输出唤醒信号。
1.4 显性超时
当 TXD 为持续低电平时，模块内部显性超时保护功能会启动。如果 TXD 引脚持续低电平时间大于 tto(dom)TXD，内部发送器将被禁能，并释放总 线至隐形电平。显性超时功能可防止系统错误导致总线被持续保持显性电平，防止系统因某个节点问题导致总线瘫痪。当 TXD 引脚被置高后，显性超时定时器重置，如图 4 为显性超时功能时序图。
图 3 待机模式唤醒时序图
图 4 显性超时功能时序图
2. 端口保护推荐电路
图 5
| 元器件 | 参数 |
| C1, C2 | 1uF/16V |
| LDM | CD43-12uH |
图 6
注：双绞线屏蔽层可靠连接大地。
参数说明:
| 元器件 | 推荐参数 | 元器件 | 推荐参数 |
| R3 | 1MΩ | R1, R2 | 2.7Ω/2W |
| C1 | 1nF, 2kV | D1, D2 | 1N4007 |
| T1 | ACM2520-301-2P | D3 | SMBJ15CA |
| GDT | B3D090L | ||
模块应用在恶劣的现场环境时容易遭受大能量的雷击，此时需要对 CAN 信号端口添加防护电路，保护模块不被损坏及总线通讯的可靠性。图 5
提供一个针对大能量雷击浪涌的推荐防护电路设计方案，电路防护等级与所选防护器件相关。参数说明中列出一组推荐电路参数，应用时可根据实际
情况进行调整。另外，在使用屏蔽线时需要对屏蔽层可靠单点接地。
注：此推荐参数仅为推荐值，需要根据实际应用情况选择。建议 R1、R2 选用 PTC，D1、D2 选用快恢复二极管。
3. 更多信息，请参考应用笔记 www.mornsun.cn
外观尺寸、建议印刷版图
注：
1. 包装信息请参见《产品出货包装信息》，管包装包编号：58040012;
2. 本文数据除特殊说明外，都是在 Ta=25℃，湿度<75%RH，输入标称电压和输出额定负载时测得；
3. 本文所有指标测试方法均依据本公司企业标准；
4. 以上均为本手册所列产品型号之性能指标，非标准型号产品的某些指标会超出上述要求，具体情况可直接与我司技术人员联系；
5. 我司可提供产品定制，具体情况可直接与我司技术人员联系；
6. 产品涉及法律法规：见“产品特点”、“EMC 特性”；
7. 我司产品报废后需按照 ISO14001 及相关环境法律法规分类存放，并交由有资质的单位处理.
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