概述
ADM3050E 是一款 5.7 kV rms 隔離式控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (CAN) 物理層收發(fā)器，具有高性能的基本功能集。ADM3050E 完全符合 CAN 靈活數(shù)據(jù)速率 (CAN FD) ISO 11898-2:2016 的要求，并且還能夠支持高達(dá) 12 Mbps 的數(shù)據(jù)速率。

該器件利用 ADI 公司的 iCoupler^?^ 技術(shù)將 2 通道隔離器和 CAN 收發(fā)器組合到單個小外形集成電路 (SOIC) 表面貼裝封裝中。ADM3050E 是適用于 CAN 和 CAN FD 應(yīng)用的完全隔離式解決方案。ADM3050E 提供 CAN 控制器和物理層總線之間的隔離。ADM3050E 在 5.7 kV rms 耐受電壓、849 VPEAK 工作電壓和 12.8 kV 浪涌測試電壓條件下的安全和監(jiān)管認(rèn)證（申請中），可確保其滿足應(yīng)用隔離要求。

低環(huán)路傳播延遲和 ±25 V 擴(kuò)展共模范圍可支持在更長總線電纜上實現(xiàn)可靠通信。主導(dǎo)超時功能可防止故障情況下的總線鎖定，限流和熱關(guān)斷功能可防止輸出短路。CAN 總線輸入和輸出引腳的保護(hù)電壓為 ±40 V，防止意外連接到 +24 V 總線電源。該器件完全適應(yīng) ?40°C 至 +125°C 的工業(yè)級溫度范圍。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADM3050E 5.7 kV rms、信號隔離式、基本CAN FD收發(fā)器技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• CANOpen、DeviceNet 和其他 CAN 總線安裝啟用
• 工業(yè)自動化
• 過程控制和樓宇控制
• 運(yùn)輸和基礎(chǔ)設(shè)施

特性

• 5.7 kV rms 信號隔離型 CAN FD 收發(fā)器
• 1.7 V 至 5.5 V 電源和邏輯側(cè)電平
• 擴(kuò)展的共模范圍：±25 V
• 總線故障保護(hù)（CANH、CANL）：±40 V
• 較低的最大環(huán)路傳播延遲：150 ns
• 超越 EN 55022 B 級標(biāo)準(zhǔn) 6 dB
• 安全和監(jiān)管認(rèn)證
  • VDE 符合性證書 VDE V 0884-10（申請中）
  • UL：5700 V rms 持續(xù) 1 分鐘時間，符合 UL 1577 標(biāo)準(zhǔn)（申請中）
  • CSA 元件驗收 5.7 kV rms 時 5A
    • IEC 60950、IEC 61010（申請中）
• 高共模瞬變抗擾度：>75 kV/μs
• 工業(yè)級工作溫度范圍：?40°C 至 +125°C

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

CAN收發(fā)器操作

ADM3050E實現(xiàn)CAN控制器與CAN總線之間的通信。ADM3050E與標(biāo)準(zhǔn)的1.8V、2.5V、3.3V或5.0V CMOS電平的內(nèi)部CAN控制器通信，并將CMOS電平與CAN總線電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

CAN總線有兩種狀態(tài)：顯性（dominant）和隱性（recessive）。隱性狀態(tài)出現(xiàn)在CANH和CANL之間的電壓差小于0.5V時。在隱性狀態(tài)下，CANH和CANL引腳都設(shè)置為高阻抗，總線電平由上拉電阻和下拉電阻決定。當(dāng)CANH和CANL之間的電壓差大于1.5V時，總線處于顯性狀態(tài)，收發(fā)器將CANH傳輸為3.5V，CANL傳輸為1.5V。接收器將CANH和CANL上的狀態(tài)對應(yīng)到CMOS高電平和CMOS低電平，分別對應(yīng)RXD引腳和TXD引腳。

總線上的顯性節(jié)點會覆蓋隱性節(jié)點。通過設(shè)置更長的仲裁位（CAN ID），可以使CAN幀在總線上獲得更高的優(yōu)先級。當(dāng)CAN控制器接收到隱性位而總線處于顯性狀態(tài)時，CAN控制器會將總線讓給仍在傳輸?shù)墓?jié)點。該節(jié)點在仲裁階段會退回到隱性狀態(tài)，并在自身傳輸完成后重新啟動。這種機(jī)制確保了多個節(jié)點在競爭總線仲裁時能夠有序通信。

工業(yè)應(yīng)用中可能會使用長電纜，這會導(dǎo)致本地地電位存在差異。不同的電源電壓也會帶來影響。ADM3050E收發(fā)器具有±25V的共模抑制比（CMR），符合ISO 11898 - 2標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且在出現(xiàn)接地故障時具有更高的抗擾能力。有關(guān)CAN的更多信息，請參閱AN - 1123應(yīng)用筆記。

信號隔離

ADM3050E器件在接口的邏輯側(cè)采用iCoupler數(shù)字隔離技術(shù)實現(xiàn)電流隔離。低功耗的重新驅(qū)動電路結(jié)合隔離、快速信號轉(zhuǎn)換、集成式故障保護(hù)功能，減少了總電纜長度、更高的數(shù)據(jù)速率，并且降低了印刷電路板空間需求。ADM3050E隔離式收發(fā)器在分立光耦合器和收發(fā)器解決方案的基礎(chǔ)上，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率。

集成且經(jīng)認(rèn)證的IEC電磁兼容性（EMC）解決方案

通常，設(shè)計人員必須在惡劣的操作環(huán)境中采取防護(hù)措施，同時還要兼顧產(chǎn)品的成本和尺寸。為了減少電路板空間，并滿足汽車系統(tǒng)級ESD標(biāo)準(zhǔn)，ADM3050E在CANH和CANL引腳上集成了強(qiáng)大的過壓保護(hù)電路。

±40 V 雜波保護(hù)

系統(tǒng)上電時，高壓雜波事件經(jīng)常會發(fā)生。CANH和CANL引腳可能會因意外連接到電源、短路到電池或由于場總線電纜在系統(tǒng)運(yùn)行時斷開而受到影響。根據(jù)故障電感和開關(guān)頻率，雜波能量可能會有很大差異。ADM3050E可在高達(dá)標(biāo)稱24V電源的系統(tǒng)中承受雜波或短路事件，而不會對該引腳造成損壞，也不會影響CAN總線的正常運(yùn)行。這種保護(hù)在設(shè)備斷電或未通電時同樣有效。

顯性超時

ADM3050E具有顯性超時功能（(t_{DT})，見圖3）。TXD引腳連接到接地不良或工作異常的CAN控制器就是一個示例，說明長顯性信號如何無限期地阻止總線傳輸。(t_{DT})限制了長顯性信號的持續(xù)時間，從而防止總線上的流量被阻塞。當(dāng)總線恢復(fù)邏輯高電平時，TXD功能會恢復(fù)。

(t_{DT})最小值固有地創(chuàng)建了一個最小數(shù)據(jù)速率。在正常運(yùn)行期間，CAN協(xié)議允許連續(xù)的相同極性位在觸發(fā)一位的補(bǔ)碼極性之前最多為10位。ADM3050E通過在連續(xù)傳輸相同極性位時周期性地插入一個補(bǔ)碼位來防止違反協(xié)議。在任何給定的數(shù)據(jù)速率下，CAN控制器必須傳輸足夠的位，以使ADM3050E能夠有效地將數(shù)據(jù)速率檢測為9600bps。

故障安全特性

在TXD輸入被鎖定為高電平以防止總線流量中斷的情況下，TXD引腳通過一個內(nèi)部上拉電阻連接到(V_{CC})引腳。該上拉電阻使收發(fā)器保持在隱性狀態(tài)。

熱關(guān)斷

集成式熱關(guān)斷電路旨在保護(hù)器件在過功耗期間免受損壞，過功耗可能是由于總線短路或高驅(qū)動電流引起的。熱感測電路可檢測器件中的結(jié)溫。當(dāng)溫度達(dá)到器件的熱關(guān)斷閾值時，該電路會將器件關(guān)閉。