LIN數(shù)據(jù)總線ESD保護方案

LIN總線（Local Interconnect Network）是一種用于車輛電子系統(tǒng)中的串行通信協(xié)議。LIN接口與其他外露的接口一樣，也會受到靜電放電 (ESD) 的影響。電子工程師需設(shè)計具有保護二極管的LIN 接口可為 LIN 收發(fā)器本身和相應(yīng)的下游總線元件提供保護。

什么是LIN總線

LIN總線它主要用于連接車輛中的各種控制單元，如傳感器、執(zhí)行器和其他電子設(shè)備。LIN總線通常用于低速、低成本的應(yīng)用，例如車輛內(nèi)部的一些基本功能，比如門控制、窗戶控制、座椅控制等。它適用于一些對速度和帶寬要求不高的應(yīng)用場景。LIN總線通常運行在比較低的數(shù)據(jù)傳輸速率，最高速率為 20Kbit/s。LIN總線是基于SCI(UART)數(shù)據(jù)格式，采用單主控制器/多從設(shè)備的模式，從點最多可達15個。這些節(jié)點按 ISO 17897 標(biāo)準(zhǔn)連接到單條 LIN 線路上。 LIN總線偏置到汽車電池，通常為 12V。由于同車LIN網(wǎng)絡(luò)存在與電壓源發(fā)生短路的可能性，如果要跨接啟動，就需通過24V電池完成，圖 1 展示了一個 LIN 收發(fā)器節(jié)點，該節(jié)點由汽車電池供電并連接到單條LIN線路。

LIN總線產(chǎn)生靜電原因

LIN總線接口連接器外露與外部環(huán)境中，當(dāng) LIN 總線與外界接觸時，總線存在高壓沖擊風(fēng)險。這種高壓沖擊或瞬態(tài)會損壞 LIN 收發(fā)器和后端元件。

產(chǎn)品在工廠產(chǎn)線的裝配后，電纜可能會積累過多的電荷。一旦將電纜連接到 LIN 總線，多余的電荷就會流入電路，從而造成永久性損壞。對汽車進行維護時，如果斷開并重新連接電纜，也可能發(fā)生 ESD 事件。此外，多個電子控制單元 (ECU) 相互靠近，可能會引發(fā) ESD 沖擊?？傊?，LIN 總線會在各種情況下受到 ESD 影響，因此必須予以考慮。

上海雷卯LIN總線接口ESD保護方案

雷卯LIN總線接口ESD保護采用：PESD1LIN ESD二極管

方案圖如下：

l 每個器件可以保護單條汽車LIN總線。為汽車網(wǎng)絡(luò)提供了靈活的單條數(shù)據(jù)線靜電保護方案。

l IEC 61000-4-2 (靜電保護)±23kV (空氣/接觸) ，滿足IEC 61000-4-2等級4。

l IEC 61000-4-5(浪涌保護): 5A (8/20μs)

l 低結(jié)電容 15PF(典型值），滿足信號完整性傳輸要求

l 獲汽車AEC-Q101認證

l PESD1LIN 參數(shù)表如下

PESD1LIN 電路布局及器件放置建議

1. 將PESD1LIN放置在盡可能靠近輸入端子或連接器的位置。

2. .應(yīng)盡量減少PESD1LIN與保護線之間的路徑長度。

3. 將并行信號路徑保持在最低限度。

4. 避免將保護導(dǎo)體與未受保護的導(dǎo)體并聯(lián)運行。

5. 盡量減少所有印刷電路板（PCB）導(dǎo)電回路，包括電源和接地回路。

6. 最小化到接地的瞬態(tài)返回路徑的長度。

7. 避免使用共享的瞬態(tài)返回路徑到公共接地點。

8. 應(yīng)盡可能使用接地平面。對于多層 PCB使用接地過孔。

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上海雷卯專業(yè)研發(fā)銷售ESD，TVS，TSS，GDT，MOV，MOSFET，Rectifier等產(chǎn)品。我們致力于為客戶提供高品質(zhì)產(chǎn)品，以保護電路免受靜電干擾和電壓波動的影響。我們的產(chǎn)品涵蓋應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括電子、通訊、計算機、汽車、醫(yī)療等行業(yè)。我們擁有一支經(jīng)驗豐富的研發(fā)團隊，能夠根據(jù)客戶需求提供個性化定制服務(wù)，為客戶提供最優(yōu)質(zhì)的解決方案。

審核編輯 黃宇