[導(dǎo)讀]本文主要介紹CAN總線(xiàn)的EMC設(shè)計(jì)。CAN總線(xiàn)多用于汽車(chē)、工業(yè)控制等領(lǐng)域,用于數(shù)據(jù)的傳輸控制。采用差分信號(hào)傳輸,通常情況下只需要兩根信號(hào)線(xiàn)(CAN-H和CAN-L)就可以進(jìn)行正常的通信。但在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中通訊線(xiàn)纜容易耦合外部的干擾對(duì)信號(hào)傳輸造成一定的影響,單板內(nèi)部的干擾也可能通...
本文主要介紹
CAN總線(xiàn)的
EMC設(shè)計(jì)。
CAN總線(xiàn)多用于汽車(chē)、工業(yè)控制等領(lǐng)域,用于數(shù)據(jù)的傳輸控制。采用差分信號(hào)傳輸,通常情況下只需要兩根信號(hào)線(xiàn)(CAN-H和CAN-L)就可以進(jìn)行正常的通信。但在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中通訊線(xiàn)纜容易耦合外部的干擾對(duì)信號(hào)傳輸造成一定的影響,單板內(nèi)部的干擾也可能通過(guò)電纜形成對(duì)外輻射。所以在干擾比較強(qiáng)的場(chǎng)合,還需要用到屏蔽地即CAN-G(主要功能是屏蔽干擾信號(hào)),CAN協(xié)議推薦用戶(hù)使用屏蔽雙絞線(xiàn)作為CAN總線(xiàn)的傳輸線(xiàn)。
CAN總線(xiàn)在實(shí)際使用過(guò)程中一般會(huì)針對(duì)性的進(jìn)行隔離和防護(hù)。隔離包括信號(hào)線(xiàn)的隔離和電源的隔離,隔離可以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力,但也會(huì)增加CAN總線(xiàn)的傳輸延遲,導(dǎo)致通信速率和通信距離減少。防護(hù)主要針對(duì)EMC相關(guān)問(wèn)題,包括RE、CE、RS、CS、ESD、SURGE、EFT/B等等。CAN總線(xiàn)隔離
CAN總線(xiàn)的隔離包括電源和信號(hào)線(xiàn),傳統(tǒng)的設(shè)計(jì),電源隔離采用變壓器等實(shí)現(xiàn),信號(hào)隔離采用光耦、磁耦等實(shí)現(xiàn)。
隨著技術(shù)的發(fā)展及需求的驅(qū)動(dòng),像致遠(yuǎn)等廠家就推出了面向車(chē)載CAN總線(xiàn)的隔離防護(hù)方案,比如CTM1051HQ。
CAN接口防護(hù)
CAN總線(xiàn)的防護(hù)思路主要是屏蔽干擾、提供泄放通道、隔離保護(hù)等。其中隔離部分上面已經(jīng)介紹了,下面介紹一下屏蔽和泄放。
常見(jiàn)的CAN接口防護(hù)順序?yàn)椋旱谝患?jí)進(jìn)行雷擊浪涌的防護(hù),第二級(jí)進(jìn)行濾波。
如果第一級(jí)的防護(hù)要求不高,可以采用下圖所示的方案:
第一級(jí)只采用TVS管。D1、D2為T(mén)VS管,典型選值要求反向關(guān)斷電壓3.5V以上;因?yàn)門(mén)VS只是用來(lái)靜電防護(hù),TVS的功率不作要求。TVS管的結(jié)電容對(duì)信號(hào)傳輸有一定的影響,CAN接口推薦使用結(jié)電容小于100pF的TVS管。
第二級(jí)采用共模電感加濾波電容。L1為共模電感,用于濾除差分線(xiàn)上的共模干擾,其阻抗選擇范圍為120Ω/100MHz~2200Ω/100MHz,典型值選取600Ω/100MHz。C1、C2為信號(hào)線(xiàn)上的濾波電容,給干擾提供低阻抗的回流路徑,容值選取范圍為22PF~1000pF,典型值選取100pF。C3為接口地和數(shù)字地之間的跨接電容,典型取值為1000pF,耐壓要求達(dá)到2KV以上,C3容值可根據(jù)測(cè)試情況進(jìn)行調(diào)整。
如果CAN接口是在可能有大能量雷擊的場(chǎng)合使用,則推薦進(jìn)行多級(jí)防護(hù),這樣可以抑制大能量的雷擊浪涌,詳細(xì)見(jiàn)下圖的三級(jí)防護(hù)電路。
第一級(jí)采用GDT,放置在接口最前端。當(dāng)雷擊、浪涌產(chǎn)生時(shí),GDT瞬間達(dá)到低阻狀態(tài),為瞬時(shí)大電流提供泄放通道,將CAN_H、CAN_L間電壓鉗制固定的電壓值范圍內(nèi)。
第二級(jí)采用電阻進(jìn)行限流,后端的TVS提供第三級(jí)浪涌防護(hù),這樣可以對(duì)CAN接口電路提供有效的防護(hù)。
CAN接口PCB設(shè)計(jì)
CAN接口的防護(hù)不光需要在原理上進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)PCB也要設(shè)計(jì)得當(dāng)才能發(fā)揮防護(hù)器件的性能。
防護(hù)器件及濾波器件要靠近接口位置處擺放且要求擺放緊湊整齊,信號(hào)線(xiàn)上的防護(hù)器件GDT、TVS管和濾波電容要接到接口地;按照信號(hào)流向布局器件,走線(xiàn)時(shí)要盡量避免走線(xiàn)曲折的情況。
接口及接口濾波防護(hù)電路周邊不能走線(xiàn)且不能放置高速或敏感的器件。
當(dāng)接口與單板存在相容性較差或不相容的電路時(shí),需要在接口與單板之間進(jìn)行“分地”處理,即根據(jù)不同的端口電壓、電平信號(hào)和傳輸速率來(lái)分別設(shè)置地線(xiàn)。“分地”可以防止不相容電路的回流信號(hào)的疊加,防止公共地線(xiàn)阻抗耦合;
共模電感及跨接電容要置于“分地”隔離帶中。隔離帶下面投影層要做掏空處理,禁止走線(xiàn)。
CAN接口信號(hào)傳輸速率較高,內(nèi)部PCB板高頻噪聲很容易由公共地線(xiàn)通過(guò)接口向外傳導(dǎo)輻射,因此將公共地分割且通過(guò)電容相接,可以阻斷共模干擾的傳播路徑。
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LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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驅(qū)動(dòng)電源
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工業(yè)電機(jī)
驅(qū)動(dòng)電源
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驅(qū)動(dòng)電源
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驅(qū)動(dòng)電源
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發(fā)光二極管
驅(qū)動(dòng)電源
LED
在LED照明技術(shù)日益普及的今天,LED驅(qū)動(dòng)電源的電磁干擾(EMI)問(wèn)題成為了一個(gè)不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會(huì)影響LED燈具的正常工作,還可能對(duì)周?chē)娮釉O(shè)備造成不利影響,甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此,采取有效的硬件措施來(lái)解決L...
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驅(qū)動(dòng)電源
開(kāi)關(guān)電源具有效率高的特性,而且開(kāi)關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機(jī)重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動(dòng)電源
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LED
驅(qū)動(dòng)電源
開(kāi)關(guān)電源
LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器,通常情況下:LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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LED
隧道燈
驅(qū)動(dòng)電源
LED驅(qū)動(dòng)電源在LED照明系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn),使得LED照明在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,LED的電流、電壓特性需要特定的驅(qū)動(dòng)電源才能正常工作。本文將介紹常用的LED驅(qū)動(dòng)電...
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LED驅(qū)動(dòng)電源
led照明
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驅(qū)動(dòng)電源
高壓工頻交流
崧盛股份9日發(fā)布投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表,就植物照明發(fā)展趨勢(shì)、行業(yè)壁壘等問(wèn)題進(jìn)行分享。植物照明未來(lái)市場(chǎng)需求廣闊崧盛股份指出,植物照明將會(huì)走向長(zhǎng)期產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。主要原因有三:第一,LED植物照明賦能終端種植更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于LE...
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崧盛股份
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在當(dāng)今高度發(fā)展的技術(shù)中,電子產(chǎn)品的升級(jí)越來(lái)越快,LED燈技術(shù)也在不斷發(fā)展,這使我們的城市變得豐富多彩。 LED驅(qū)動(dòng)電源將電源轉(zhuǎn)換為特定的電壓和電流,以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光。通常情況下:LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流電(即...
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人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步離不開(kāi)社會(huì)上各行各業(yè)的努力,各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開(kāi)我們的設(shè)計(jì)者的努力,其實(shí)很多人并不會(huì)去了解電子產(chǎn)品的組成,比如LED電源。
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驅(qū)動(dòng)電源
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驅(qū)動(dòng)電源
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LED
開(kāi)關(guān)電源
驅(qū)動(dòng)電源
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led照明