HVDA55x-Q1 5-V CAN收发器 具有I/O级自适应和低功耗模式电源优化

1大特征

1.适合汽车应用AEC-Q100合格，结果如下：–设备温度等级1：–40°C至+125°C环境工作温度–设备HBM ESD等级：–针脚6和7的级别3B–所有其他针脚的级别3A–设备CDM ESD分类等级C6满足或超过ISO 11898-2和ISO 11898-5符合礼品/ICT标准数据速率高达1 Mbps静电放电保护高达±12千伏（人体型号）在总线引脚上I/O电压电平调整–HVDA551：适用的I/O电压范围（VIO）从3 V到5.33 V•分裂电压源–HVDA553：共模总线稳定操作模式：–正常模式–低功耗待机模式，RXD唤醒请求高电磁兼容性（EMC）支持CAN灵活数据速率（FD）保护–VIO和VCC上的欠压保护–总线故障保护–27 V至40 V–TXD主状态超时–在CAN总线上锁定RXD唤醒请求主断层卡死（HVDA551）–数字输入与5-V兼容微处理器（HVDA553）–热关机保护–上下电无故障总线输入输出–无电源时总线输入阻抗高（无总线负载）

2.应用程序汽车用SAE J2284高速罐

应用

SAE J1939标准数据总线接口

GMW3122双线CAN物理层

ISO 11783标准数据总线接口

NMEA 2000标准数据总线接口

3.说明

HVDA55x-Q1装置设计合格用于汽车应用，满足或超过了ISO 11898的规格速度控制器局域网物理层标准（收发器）。

开关特性

超过工作自由空气温度范围（除非另有说明）

（1） 所有典型值均为25°C，电源电压VCC=5V，VIO=3.3V。

（2） 一旦TXD占主导地位的时间超过t（DOM），则TXD占主导地位的超时（t（DOM））将禁用收发器的驱动程序将总线释放到隐性，防止本地故障锁定总线显性。驱动程序只能传输主导再次在TXD返回高位（隐性）后。虽然这可以保护总线不受本地故障的影响，锁定总线主控，但它限制了可能的最小数据速率。在最坏的情况下，CAN协议允许最多11个连续的主位（在TXD上），其中五个连续的主位紧接着是一个错误帧。这与t（DOM）最小值一起限制了最小比特率。最小比特率的计算方法是：最小比特率=11/t（DOM）=11比特/300微秒=37kbps

典型特征

VIO=5V，STB=0V，Rl=60Ω，CL=open，RCM=open，TJ=25°C（除非另有说明）

A、 输入脉冲由具有以下特性的发生器提供：PRR≤125 kHz，50%占空比，tr≤6毫微秒，tf≤6毫微秒，ZO=50欧姆。

B、 CL包括仪表和夹具的电容在±20%以内。

C、 对于HVDA553设备版本，VIO=VCC。

A、 输入脉冲由具有以下特性的发生器提供：PRR≤125 kHz，50%占空比，tr≤6毫微秒，tf≤6毫微秒，ZO=50欧姆。

B、 CL包括仪表和夹具的电容在±20%以内。

C、 对于HVDA553设备版本VIO=VCC。

概述

设备符合或超过ISO 11898高速控制器局域网（CAN）的规格物理层标准（收发器）。该设备提供CAN收发器功能：差分传输总线能力和差分接收能力，数据速率高达每秒1兆位（Mbps）。这个设备包括许多保护功能，提供设备和CAN网络的健壮性。

特征描述

数字输入和输出HVDA551设备有一个I/O电源电压输入引脚（VIO），用于按比例水平移动数字逻辑输入与VIO相关的输出电平，以与I/O电源电压介于3伏和5.33伏。HVDA553设备有一个VCC电源（5v）。这些设备的数字逻辑输入和输出电平关于VCC与I/O电源电在4.68 V和4.68 V之间的协议控制器的兼容性5.33 V使用带分体式终端的HVDA553在正常模式下，开口销电压输出提供0.5×VCC。该电路可用于通过将总线连接到CAN分接头的中心抽头来稳定总线的共模电压网络（见图15和图23）。该引脚提供稳定的隐性电压驱动，以补偿泄漏无电源收发器的电流或其他可能导致网络共模电压的偏压不平衡远离0.5×VCC。在CAN网络中使用此功能可以改善消除消息开始时总线共模电压水平的波动传输。

TXD主状态超时在正常模式下，只有在控制器局域网驱动器激活的模式下，TXD主超时电路才能防止当TXD发生硬件或软件故障时，阻止网络通信的收发器占主导地位的时间长于暂停期t（DOM）。主超时电路由下降沿触发在TXD上。如果在电路的超时常数（t（DOM））到期之前看不到上升沿，则CAN总线驱动器是禁用，释放总线以便在其他网络节点之间进行通信。当在TXD引脚上可以看到隐性信号，从而清除显性状态超时。CAN总线引脚是在TXD显性状态超时期间偏向于隐性水平。

欠压闭锁或无电源装置

两个电源引脚都有欠压检测，将设备置于强制待机模式以保护在VCC或VIO电源引脚上发生欠压事件时的总线。如果VIO欠压，RXD引脚是强制进入高阻抗状态，设备不会将任何唤醒信号从总线传递到RXD引脚。由于设备处于强制待机模式，因此CAN总线引脚的共模偏差为接地，保护CAN网络；见图16和图17。该装置被设计成一个理想的无源负载到CAN总线，如果它是无动力的。总线引脚（CANH，CANL）当设备无电时，具有极低的泄漏电流，因此它们不会加载总线而是做一个没有负担的人。这一点非常重要，尤其是当网络中的某些节点未通电而网络仍在运行。

浮动销

该设备集成了关键引脚上的上下拉，如果引脚飘浮。HVDA551上的TXD和STB引脚被拉到VIO上。这将迫使TXD上的隐性输入电平一种浮动TXD管脚的情况，如果STB引脚浮动。对于HVDA553，TXD和STB引脚都被拉到VCC上，VCC具有相同的效果。CAN总线短路限流该装置具有多种保护功能，可在CAN总线短路时限制短路电流。这些包括驱动电流限制（显性和隐性）和TXD显性状态超时以防止持续驾驶优势。在CAN通信过程中，总线在显性和隐性之间切换状态；因此，短路电流可被视为每个总线状态期间的电流或直流电平均电流。在终端电阻和共模中考虑系统电流和功率扼流圈额定值，必须使用平均短路电流。设备有TXD主状态超时，这就永久地防止了占主导地位的高短路电流。CAN协议也有强制状态改变和隐性位，如位填充、控制字段和帧间空间。这些保证即使数据字段包含占优势的部分。

平均短路电流可用公式2计算：IOS（AVG）=%传输×[（%REC位×IOS（SS）REC）+（%DOM位×IOS（SS）DOM）]+[%Receive×IOS（SS）REC]

IOS（平均）是平均短路电流

Transmit是节点发送CAN消息的百分比

Receive是节点接收CAN消息的百分比

REC_Bits是传输的CAN信息中隐性位的百分比

DOM_位是传输的CAN信息中占主导地位的位的百分比

IOS（SS）REC是隐性稳态短路电流

IOS（SS）是主要的稳态短路电流（2）

设备功能模式

这些设备有两种主要工作模式：正常模式和待机模式。表3列出了这些模式细节。操作模式选择通过机顶盒输入引脚进行。

按模式列出的总线状态

在通电操作期间，根据设备的模式，CAN总线有三种有效状态。正常情况下在模式下，总线可能占主导地位（逻辑低），其中总线线路被差分驱动，或总线可能是隐性的（逻辑高），其中总线通过高欧姆内部输入偏向VCC/2接收器中的电阻器。第三种状态是低功耗待机模式，其中总线偏向于GND通过接收器的高欧姆内部输入电阻器RIN。