高速CAN隔离收发器
1 产品特点:l 符合“ISO 11898-2”标准l 未上电节点不影响总线l 单网络至少可连接110个节点l 外壳及灌封料符合UL94-V0标准l 具有极低电磁辐射和高的抗电磁干扰性l 高低温特性好,满足工业级产品要求
2 产品说明:高速CAN隔离收发模块系列CTMCAND3H/CTMCAND5H,是一款集成隔离电源,信号隔离芯片,CAN收发芯片于一体的CAN总线收发模块。产品的主要功能是将逻辑电平转换为CAN总线的差分电平,实现信号隔离;产品自带定压隔离电源,可实现2500VDC的电气隔离,并具有高ESD保护功能。产品可方便地嵌入用户设备,使设备轻松实现CAN总线网络的连接功能。 3 适用范围:汽车电子,仪器、仪表,铁路运输,石油化工,电力监控,工业控制,智能家居...
4 外观尺寸与引脚说明:
4.1 外观尺寸图注: 尺寸单位:mm 端子直径公差:±0.10 未标注之公差:±0.25 4.2建议印刷图注:栅格间距为2.54*2.54mm4.3 引脚定义引脚描述序号名称1VCC电源输入正2GND电源输入地3TXDCAN控制器连接端4RXDCAN控制器连接端6CANHCAN信号连接端7CANLCAN信号连接端8CANG隔离电源输出地
5 产品型号表
产品型号 电源电压范围(VDC) 静态电流(mA,Typ) *大工作电流(mA) 传输波特率(bps) 节点数(pcs) 类型
CTMCAND3H 3.3(3.15~3.45) 30 60 40k~1M 110 高速
CTMCAND5H 5 (4.75~5.25) 26 50
6 规格参数
6.1 *大极限参数
超出以下极限值使用,可能会造成模块*性损坏,
项目 条件 *小值 标称值 *大值 单位
输入电压范围 CTMCAND3H -0.7 3.3 5 V dc
CTMCAND5H -0.7 5 7
引脚耐焊接温度 手工焊接@3~5秒 -- 370 -- ℃
波峰焊焊接@5~10秒 -- 265 --
热拔插 -- 不支持
注:该系列模块没有输入防反接功能,严禁输入正负接反,否则会造成模块不可逆转的损坏。
6.2 输入特性
项目 符号 条件 *小值 标称值 *大值 单位
输入电压 VCC CTMCAND3H 3.15 3.3 3.45 VDC
CTMCAND5H 4.75 5 5.25
TXD逻辑电平 高电平 VIH 0.7VCC -- VCC+0.5
低电平 VIL 0 -- 0.3VCC
RXD逻辑电平 高电平 VOH IRXD=4mA VCC-0.4 VCC-0.2 --
低电平 VOL IRXD=4mA -- 0.2 0.4
TXD驱动电流 ITXD 2 mA
RXD输出电流 IRXD 10
串行接口 CTMCAND3H 3.3V 标准UART接口
CTMCAND5H 5V 标准UART接口
6.3 输出特性
项目 符号 *小值 标称值 *大值 单位
显性电平(逻辑0) CANH V(OD)CANH 2.75 3.5 4.5 VDC
CANL V(OD)CANL 0.5 1.5 2.25
逻辑电平(逻辑1) CANH V(OR)CANH 2 2.5 3
CANL V(OR)CANL 2 2.5 3
差分电平 显性(逻辑0) Vdiff(d) 1.5 2 3
隐性(逻辑1) Vdiff(r) -0.05 0 0.05
总线引脚*大耐压 Vx -58 -- +58
总线瞬态电压 Vtrt -150 -- +100
总线引脚漏电流 (VCC=0V, VCANH/L=5V) -5 -- +5 μA
总线接口保护 符合ISO/DIS 11898 标准,双绞线输出
6.4传输特性
项目 符号 *小值 标称值 *大值 单位
数据延时 TXD发送延时 tT -- 55 115 ns
RXD接收延时 tR -- 65 135
循环延迟 tPD(TXD-RXD) -- 120 250
TXD显性超时时间 Tto(dom)TXD 0.3 1 12 ms
6.5通用特性
项目 条件 *小值 标称值 *大值 单位
电气隔离 两端隔离(输入、输出相互隔离)
隔离电压 测试时间1分钟,漏电流<5mA,湿度<95% -- 2.5K -- VDC
工作温度范围 输出为满载 -40 -- +85 ℃
存储温度 -- -55 -- +105 ℃
存储湿度 无凝结 -- -- 95 %
工作时外壳温升 -- 20 -- ℃
使用环境 周围环境存在灰尘、强烈振动、冲击以及对产品元器件有腐蚀的气体可能会对产品造成损坏
6.6 物理特性
项目 条件
外壳材料 黑色阻燃耐热塑料(UL94-V0)
封装尺寸 19.50*16.50*7.10mm
重量 4.0g(标称)
冷却方式 自然空冷
6.7 EMC特性
分类 项目 参数 等级
EMS 静电放电抗扰度 IEC/EN 61000-4-2 Contact ±4KV/Air ±8KV(裸机) Perf.Criteria B
IEC/EN 61000-4-2 Contact ±8KV/Air ±15KV(推荐电路见图2/ 图3) Perf.Criteria B
脉冲群抗扰度 IEC/EN 61000-4-4 ±2KV Perf.Criteria B
雷击浪涌抗扰度 IEC/EN 61000-4-5 共模±2KV(裸机) Perf.Criteria B
IEC/EN 61000-4-5 差模±2KV,共模±4KV(推荐电路见图2/ 图3) Perf.Criteria B
传导骚扰抗扰度 IEC/EN61000-4-6 3Vr.m.s Perf.Criteria A
7 设计参考
7.1 典型应用
图1.CAN控制器5V供电应用电路 图2. CAN控制器3.3V供电应用电路
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。图1 所示为5V CAN控制器接口与CTMCAND5H隔离收发器模块的连接图,模块必须采用 5V 电源供电,模块的TXD、 RXD脚接口匹配电平为5V,不支持3.3V系统电平。图2所示为3.3V CAN控制器接口与CTMCAND3H隔离收发器模块的连接图,模块必须采用3.3V电源供电,模块的TXD、RXD脚接口匹配电平为3.3V,不支持5V系统电平。
图 3.单个CAN-Bus典型网络连接示意图
单个CAN-Bus典型网络如上图所示,每个网络可接入110个单路CTM隔离CAN收发模块,通用模块*长通讯距离为10km,高速模块支持*低波特率为40kbps,*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。
8.2 EMC典型推荐电路
一般应用于环境良好的场合时无需再加ESD保护器件,如8.1典型应用中所示的典型连接电路图。但如果应用环境比较恶劣(如高压电力、雷击等环境),那么建议用户一定要在模块CANH/CANL线端外加 TVS 管、共模电感、防雷管、屏蔽双绞线或同一网络单点接大地等保护措施。
图4. EMC推荐电路
若需要满足特定的浪涌等级要求,建议使用图4所示的推荐保护电路,表1给出了一组推荐的器件参数,推荐电路图和参数值只做参考,请根据实际情况来确定适当的参数值。
表1. EMC推荐参数标号型号标号型号C110μF, 25VD1,D21N4007C2102, 2KV, 1206D3SMBJ15CAGDT3RL090M-5-ST1B8279S0513N201R11MΩ, 1206U1CTM模块R2,R32.7Ω, 2W
9 产品使用注意事项
9.1 CAN控制器 IO口电平匹配
CTMCAND5H的TXD和RXD脚接口匹配电平为5V,不支持3.3V系统电平;CTMCAND3H的TXD和RXD脚接口匹配电平为3.3V,不支持5V系统电平。
9.2 模块引脚说明
模块5脚未引出,未使用引脚8时,请悬空此引脚。
9.3 屏蔽线的使用
数据传输线请选用带屏蔽的双绞线,同一网络的屏蔽层请单点接大地;若要求CAN网络具有更好的抗干扰能力,可使用双层屏蔽双绞线,每个节点的CANG连接至内屏蔽层,外屏蔽层再单点连接至大地。
9.4 更多信息
请参考DC-DC应用笔记,网址www.visom.cn
10 重要声明
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