概述
ADM3058E 是一款 5.7 kV rms 隔離式控制器區域網絡 (CAN) 物理層收發器，具有高性能的基本功能集。ADM3058E 完全符合 CAN 靈活數據速率 (CAN FD) ISO 11898-2:2016 的要求，并且還能夠支持高達 12 Mbps 的數據速率。

該套件利用 ADI 公司的 iCoupler^?^ 技術將 2 通道隔離器和 CAN 收發器組合到單個小外形集成電路 (SOIC) 表面貼裝封裝中。ADM3058E 是適用于 CAN 和 CAN FD 應用的完全隔離式解決方案。ADM3058E 提供 CAN 控制器和物理層總線之間的隔離。針對 5.7 kV rms 耐受電壓、1500 V峰值工作電壓和 10 kV 浪涌測試電壓的安全和監管認可（申請中），可確保 ADM3058E 滿足應用隔離要求。

低環路傳播延遲和 ±25 V 擴展共模范圍可支持在更長總線電纜上實現可靠通信。主導超時功能可防止故障情況下的總線鎖定，限流和熱關斷功能可防止輸出短路。CAN 總線輸入和輸出引腳的保護電壓為 ±40 V，防止意外連接到 +24 V 總線電源。該套件完全適應 ?40°C 至 +125°C 的工業級溫度范圍。
數據表：*附件：ADM3058E 5.7 kV rms信號隔離型CAN FD收發器技術手冊.pdf

應用

• CANOpen、DeviceNet 和其它 CAN 總線實施
• 工業自動化
• 過程控制和樓宇控制
• 運輸和基礎設施

特性

• 5.7 kV rms 信號隔離型 CAN FD 收發器
• 1.7 V 至 5.5 V 電源和邏輯側電平
• 總線側 4.5 V 至 5.5 V 電源
• 符合 ISO 11898-2:2016 標準的 CAN FD
• 高達 12 Mbps 的數據速率，適用于 CAN FD
• 較低的最大環路傳播延遲：155 ns
• 擴展的共模范圍：± 25 V
• 總線故障保護（CANH、CANL）：± 40 V
• 超越 EN 55022 B 級標準 6 dB
• 高共模瞬變抗擾度：>50 kV/μs
• 工業級工作溫度范圍：?40°C 至 +125°C
• 安全和監管審批
  • UL：5700 V rms 持續 1 分鐘，符合 UL 1577 標準
  • CSA 元件驗收 5.7 kV rms 時 5A
    • IEC 60601 和 IEC 61010
  • VDE 合規證書
    • DIN VDE V 0884-11 (VDE V 0884-11):2017-01
    • VIORM = 1500 V 峰值

時序圖

引腳配置和功能描述

典型性能特征

測試電路

工作原理

CAN收發器工作原理

ADM3050E使CAN控制器與CAN總線之間能夠進行通信。CAN控制器和ADM3050E通過標準的1.8V、2.5V、3.3V或5.0V CMOS電平進行通信。內部轉換器將這些CMOS電平與CAN總線的電平進行轉換。

CAN總線有兩種狀態：顯性和隱性。隱性狀態下，CANH和CANL之間的差分電壓小于0.5V。在隱性狀態下，CANH和CANL引腳都被設置為高阻抗狀態，并且都通過一個單端電壓源偏置到2.5V。顯性狀態下，CANH和CANL之間的差分電壓大于1.5V。收發器將CANH傳輸到3.5V，將CANL傳輸到1.5V。相應地，CMOS低電平（TXD引腳）和CMOS高電平（TXD引腳）分別對應顯性狀態和隱性狀態。

總線上的顯性狀態會覆蓋隱性狀態。CAN幀中的仲裁位用于確定CAN總線的優先級，較長的顯性位序列會使CAN控制器獲得總線控制權。在傳輸顯性位時，CAN收發器會接收一個顯性狀態，同時傳輸一個隱性狀態。此時，CAN控制器會暫停傳輸，直到總線釋放并重新傳輸其自身的轉換。這種仲裁階段的交互允許競爭節點協商對總線的控制，而不會造成永久性的總線阻塞。

工業應用中可能會有較長的電纜，這會導致信號延遲和噪聲。ADM3050E收發器具有225ns的共模抑制比（CMR），超過了ISO11898 - 2的要求，并且具有更寬的范圍，能夠容忍接地偏移。有關CAN的更多信息，請參閱AN - 1123應用筆記。

信號隔離

ADM3050E器件通過iCoupler數字隔離技術，在邏輯側接口的RXD和TXD引腳上提供電氣信號隔離。低傳播延遲隔離、快速傳輸速度、集成式故障檢測以及降低總電纜長度和更高數據速率的功能，減少了印刷電路板空間。ADM3050E隔離式收發器在離散光耦合器和收發器解決方案上實現了可靠的數據傳輸。

集成且經認證的IEC電磁兼容性（EMC）解決方案

通常，設計人員必須采取預防措施來保護設備免受惡劣運行環境的影響，同時也要使產品符合系統級電磁干擾標準。ADM3050E收發器在CANH和CANL引腳上具有強大的片上保護電路，以抵御±40V的誤接線保護。

在系統電源連接到CANH和CANL總線線路時，經常會出現高電壓尖峰。電源可能會意外短路，從而在運行過程中損壞工業電纜和系統。考慮到感應負載，ADM3050E隔離式收發器的CAN總線線路可防止這些尖峰，使CANH和CANL引腳能夠承受連續的電源電壓，而不會對CAN總線線路造成損壞。此功能在設備通電或斷電時都適用。

主導超時

ADM3050E會監測主導超時（tTQ，見圖3）。長時間處于主導狀態的CAN控制器可能會導致總線流量受限，從而阻止其他節點傳輸數據。tTQ功能會在總線上出現邏輯低電平時恢復傳輸。

tTQ最小值會自動創建一個最小數據速率。在正常運行期間，CAN協議要求在CAN控制器將下一位設置為相反極性之前，至少有6個連續的相同極性位。如果CAN控制器未能通過產生6個連續的主導位來滿足此要求，ADM3050E會自動將下一位設置為隱性。在任何給定數據速率下，CAN控制器必須傳輸足夠多的連續主導位，以使ADM3050E的最小數據速率達到9600bps。

失效安全功能

在某些情況下，TXD輸入引腳會被拉高，以防止總線流量中斷。TXD輸入引腳連接到一個內部上拉電阻，該電阻連接到VCC1引腳。上拉電阻使收發器保持在隱性狀態。

熱關斷

集成式收發器采用熱關斷電路設計，可在出現過高功耗時保護器件。熱關斷通常由高總線負載引起，可能會導致高驅動電流。熱感測電路會禁用驅動器，直到結溫降至熱關斷電路能夠重新啟用驅動器的水平。