探索TCAN1462-Q1：汽車級(jí)CAN FD收發(fā)器的卓越之選

在汽車電子領(lǐng)域，CAN FD收發(fā)器作為關(guān)鍵組件，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高效、可靠的通信至關(guān)重要。TI推出的TCAN1462-Q1收發(fā)器，憑借其獨(dú)特的特性和出色的性能，成為了眾多汽車應(yīng)用的理想選擇。今天，我們就來深入了解一下這款器件。

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特性亮點(diǎn)

汽車級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與功能安全

TCAN1462-Q1符合AEC Q100（1級(jí)）標(biāo)準(zhǔn)，滿足汽車應(yīng)用的嚴(yán)格要求，并且具備功能安全特性，還可提供用于功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔，為汽車電子系統(tǒng)的可靠性提供了堅(jiān)實(shí)保障。

廣泛的標(biāo)準(zhǔn)兼容性

它符合ISO 11898-2:2016和CiA 601-4標(biāo)準(zhǔn)，既支持傳統(tǒng)CAN，又能兼容CAN FD，最高數(shù)據(jù)速率可達(dá)8Mbps。這種兼容性使得它能夠在不同的CAN網(wǎng)絡(luò)中無縫應(yīng)用，為系統(tǒng)升級(jí)和擴(kuò)展提供了便利。

信號(hào)改善功能

通過減少復(fù)雜拓?fù)渲械恼疋?，積極改善總線信號(hào)，這一特性在大型網(wǎng)絡(luò)中尤為重要。借助信號(hào)改善功能（SIC），許多應(yīng)用能夠在具有多個(gè)無端樁線的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中以更高的速率工作，充分發(fā)揮CAN FD的真正優(yōu)勢。

多種工作模式與保護(hù)特性

支持1.7V至5.5V的$V{IO}$電平轉(zhuǎn)換，具備正常模式和支持遠(yuǎn)程喚醒請(qǐng)求功能的低功耗待機(jī)模式。未供電時(shí)具有無源行為，總線和邏輯終端處于高阻態(tài)，支持熱插拔。同時(shí)，還具備多種保護(hù)特性，如總線引腳上的IEC ESD保護(hù)、±58V CAN總線容錯(cuò)、$V{CC}$和$V_{IO}$電源終端的欠壓保護(hù)、TXD顯性狀態(tài)超時(shí)（TXD DTO）以及熱關(guān)斷保護(hù)（TSD）等，有效提高了器件的可靠性和穩(wěn)定性。

多樣化的封裝形式

提供SOIC（8）、小型SOT - 23（8）和無引線3mm x 3mm VSON（8）等多種封裝形式，并且具有可潤濕側(cè)翼，提供了改善的自動(dòng)光學(xué)檢測（AOI）功能，方便不同應(yīng)用場景的選擇。

應(yīng)用領(lǐng)域

TCAN1462-Q1的應(yīng)用范圍十分廣泛，涵蓋了汽車網(wǎng)關(guān)、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、車身電子裝置和照明、混合動(dòng)力、電動(dòng)和動(dòng)力總成系統(tǒng)以及汽車信息娛樂系統(tǒng)與儀表組等多個(gè)領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中，它能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供高效、可靠的CAN通信解決方案。

規(guī)格參數(shù)

電氣特性

在電氣特性方面，它具有明確的參數(shù)范圍。例如，在正常模式下，顯性輸出電壓CANH為2.75 - 4.5V，CANL為0.5 - 2.25V；隱性輸出電壓CANH和CANL為2 - 3V。這些參數(shù)確保了在不同工作狀態(tài)下，器件能夠穩(wěn)定地輸出合適的電壓信號(hào)。

開關(guān)特性

開關(guān)特性也是衡量器件性能的重要指標(biāo)?？傃h(huán)延遲、驅(qū)動(dòng)器輸入（TXD）至接收器輸出（RXD）、隱性狀態(tài)至顯性狀態(tài)的時(shí)間在不同$V_{IO}$電壓下有所不同，范圍在95 - 190ns之間。此外，還有傳播延遲時(shí)間、模式更改時(shí)間、有效喚醒模式的濾波時(shí)間等參數(shù)，這些參數(shù)對(duì)于保證信號(hào)的及時(shí)傳輸和系統(tǒng)的響應(yīng)速度至關(guān)重要。

熱特性

熱特性方面，不同封裝形式的結(jié)至環(huán)境熱阻、結(jié)至外殼熱阻等參數(shù)有所差異。例如，VSON封裝的結(jié)至環(huán)境熱阻為52.8℃/W，相對(duì)較低，說明其散熱性能較好。了解這些熱特性參數(shù)，有助于在設(shè)計(jì)中合理考慮散熱問題，確保器件在正常溫度范圍內(nèi)工作。

詳細(xì)說明

信號(hào)改善原理

信號(hào)改善是TCAN1462-Q1的一大特色功能。在CAN網(wǎng)絡(luò)中，由于節(jié)點(diǎn)充當(dāng)樁線導(dǎo)致各點(diǎn)阻抗不匹配，會(huì)引起反射，從而產(chǎn)生信號(hào)振鈴。常規(guī)CAN FD收發(fā)器在顯性到隱性邊沿容易出現(xiàn)振鈴問題，而TCAN1462-Q1通過基于TX的信號(hào)改善功能（SIC），繼續(xù)驅(qū)動(dòng)總線呈現(xiàn)隱性，直至$t_{SIC_TX_base}$，減少反射，使采樣點(diǎn)處的隱性位更加干凈。在主動(dòng)隱性階段，發(fā)送器輸出阻抗較低（約為100Ω），結(jié)束后進(jìn)入被動(dòng)隱性階段，驅(qū)動(dòng)器輸出阻抗變?yōu)楦咦钁B(tài)。

器件功能模式

器件主要有正常模式和待機(jī)模式兩種工作模式。在正常模式下，CAN驅(qū)動(dòng)器和接收器均能完全正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)CAN通信的雙向進(jìn)行。而待機(jī)模式是低功耗模式，CAN驅(qū)動(dòng)器和主接收器處于關(guān)閉狀態(tài)，啟用低功耗接收器和總線監(jiān)視電路，允許通過CAN總線發(fā)出RXD喚醒請(qǐng)求。這種模式切換功能，能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，靈活調(diào)整器件的工作狀態(tài)，降低功耗。

應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)

典型應(yīng)用配置

TCAN1462-Q1可用于具有主機(jī)控制器或FPGA（包括CAN協(xié)議的鏈路層部分）的應(yīng)用。在典型應(yīng)用中，需要注意CAN終端的設(shè)計(jì)，總線每一端的終端可以是單個(gè)120Ω電阻器，也可以采用分裂終端，以改善網(wǎng)絡(luò)的電磁輻射行為。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中還需要考慮總線負(fù)載能力、長度和節(jié)點(diǎn)數(shù)等因素，合理選擇器件和進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。

電源與布局建議

在電源方面，TCAN1462-Q1收發(fā)器設(shè)計(jì)為在4.5V至5.5V的$V{CC}$主輸入電源電壓范圍內(nèi)運(yùn)行，TCAN1462V-Q1采用$V{IO}$電平轉(zhuǎn)換電源輸入，設(shè)計(jì)電壓范圍為1.8V至5.5V，并且需要對(duì)電源進(jìn)行良好的調(diào)節(jié)。在布局上，應(yīng)將保護(hù)和濾波電路放置于盡可能靠近總線連接器的位置，去耦電容應(yīng)盡可能靠近收發(fā)器的電源引腳$V{CC}$和$V{IO}$放置，以防止瞬變、ESD和噪聲傳播到電路板。

總結(jié)

TCAN1462-Q1作為一款優(yōu)秀的汽車級(jí)CAN FD收發(fā)器，憑借其豐富的特性、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域、明確的規(guī)格參數(shù)以及詳細(xì)的應(yīng)用指導(dǎo)，為汽車電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，電子工程師們可以根據(jù)具體需求，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的CAN通信。同時(shí)，在使用過程中，也需要嚴(yán)格按照規(guī)格要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和布局，以確保器件的性能和可靠性。大家在使用這款器件的過程中，有沒有遇到過什么特別的問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。