CAN采用了隔离依旧通讯异常怎么办？
各位工程师对于can总线隔离方案想必都极为熟悉，但可能会遇到can总线采用了隔离方案依旧通讯异常的情况。这一类问题应该怎么解决呢？本文将对各类方案电路原理为大家分析原因并提供相应解决方案。
1、常见主流收发器芯片 随着汽车电子和工业的迅猛发展，can总线被广泛的应用各行各业的总线通信上。半导体行业的不断更新，早期的can收发器已经不能满足现在的需求，世界上can收发器的生产公司，也在不断地进行技术更新，推出性能更好的can收发器。
目前主流的can收发器是pca82c250/251，tja1040/1050t/1051以及zlg的ctm系列与sc系列隔离can模块等。pca82c250/251是最早期的can收发器，采用的是三极管构架的，在电磁辐射和斜率控制上不是很理想，高速can上容易出现下冲；tja1040/1050t/1051和mc33901基本性能参数优良；zlg的ctm隔离can模块是集成了can收发器、电源及信号隔离于一体。
2、总线隔离方案 为保证can网络的通讯稳定性，通讯接口通常会做隔离，目前隔离can的方案包括两种，其一，采用收发器芯片、隔离芯片以及隔离电源分立搭建隔离can电路，电路简图如下图所示。
采用分立的方案搭建，从物料成本来判断，较为节约成本，但隔离电路的稳定性和一致性不好保证，需要工程师自主要调节到好电路的隔离效果，在研发投入以及后期的物料管理等方面需要进行相应投入。全隔离模块方案相比于分立芯片的价格偏高，但在会经过一系列的可靠性与emc测试，能够保证在产品性能的一致性与稳定性。
3、为什么隔离总线接口还需要保护 目前，工业产品对通信接口的emc等级要求越来越高。许多应用要求满足iec61000-4-2静电放电4级，iec61000-4-5 浪涌抗扰4级要求。一般的收发器esd、浪涌的防护等级均比较低，如ctm1051m隔离can收么器的隔离耐压为2500vdc，裸机情况下，esd、浪涌等级均较低。所以有必要增加外围电路，提高通信端口的emc等级。
4、总线接口保护电路 （1）方案一
结合隔离收发器的特性，此处提供了一个隔离can、485收发器的外围保护电路，如下图。
此保护电路主要由气体放电管、限流电阻、tvs管、共模电感组成。气体放电管gdt用于吸收大部分浪涌能量；限流电阻r2、r3限制流过tvs管的电流，防止流过tvs管的电流过大损坏tvs管；tvs管将收发器引脚之间的电压限制在tvs的钳位电压，保护后级收发器芯片。t1用于抑制收发器对外界造成的传导骚扰，并抑制部分共模干扰。此保护电路可以有效地抑制共模浪涌及差模浪涌。电路推荐参数如下表所示，根据此表的推荐参数，可满足iec61000-4-2，iec61000-4-5 4级要求。
（2）方案二
图1的电路中，tvs管的结电容较大，可达到上百皮法，并不适合节点数较多的应用场合。如果总线节点数较多，建议增加快恢复二极管，如hfm107，以降低结电容对通信造成的影响，如下图所示。
图2中，d1~d4四个快恢复二极管组成一个桥式结构，与tvs1结合实现总线对差模浪涌信号的抑制。d5、d6实现共模浪涌信号的抑制。
实际应用中，若总线参考地与大地有绝缘电阻要求，可将r1、c1更换为气体放电管，如2rm090l。
本文给出的隔离收发器保护电路，仅作为参考设计。实际的总线应用复杂，外围保护电路也需要根据总线节点数、总线长度等因素进行实际调整，才能达到满意的保护效果。
（3）方案三
可以采用zlg的sp00s12浪涌保护模块，可用于各种信号传输系统，抑制雷击、浪涌、过压等 有害信号，对设备信号端口进行保护。搭配zlg的全隔离ctm或sc系列的隔离can收发器，可极大程度的提升产品的集成度，于此同时极大程度的缩小开发周期。
（4）方案四
zlg在总线隔离方面已经有近二十年的设计经验积累，全新推出了内部集成了高防护电路的隔离can模块ctm1051（a）hp，再度提升了模块的防护能力，emc防护等级较常规方案性能实现极大提升，如下表所示。
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目前主流的can收发器是pca82c250/251，tja1040/1050t/1051以及zlg的ctm系列与sc系列隔离can模块等。pca82c250/251是最早期的can收发器，采用的是三极管构架的，在电磁辐射和斜率控制上不是很理想，高速can上容易出现下冲；tja1040/1050t/1051和mc33901基本性能参数优良；zlg的ctm隔离can模块是集成了can收发器、电源及信号隔离于一体。
2、总线隔离方案 为保证can网络的通讯稳定性，通讯接口通常会做隔离，目前隔离can的方案包括两种，其一，采用收发器芯片、隔离芯片以及隔离电源分立搭建隔离can电路，电路简图如下图所示。
采用分立的方案搭建，从物料成本来判断，较为节约成本，但隔离电路的稳定性和一致性不好保证，需要工程师自主要调节到好电路的隔离效果，在研发投入以及后期的物料管理等方面需要进行相应投入。全隔离模块方案相比于分立芯片的价格偏高，但在会经过一系列的可靠性与emc测试，能够保证在产品性能的一致性与稳定性。
3、为什么隔离总线接口还需要保护 目前，工业产品对通信接口的emc等级要求越来越高。许多应用要求满足iec61000-4-2静电放电4级，iec61000-4-5 浪涌抗扰4级要求。一般的收发器esd、浪涌的防护等级均比较低，如ctm1051m隔离can收么器的隔离耐压为2500vdc，裸机情况下，esd、浪涌等级均较低。所以有必要增加外围电路，提高通信端口的emc等级。
4、总线接口保护电路 （1）方案一
结合隔离收发器的特性，此处提供了一个隔离can、485收发器的外围保护电路，如下图。
此保护电路主要由气体放电管、限流电阻、tvs管、共模电感组成。气体放电管gdt用于吸收大部分浪涌能量；限流电阻r2、r3限制流过tvs管的电流，防止流过tvs管的电流过大损坏tvs管；tvs管将收发器引脚之间的电压限制在tvs的钳位电压，保护后级收发器芯片。t1用于抑制收发器对外界造成的传导骚扰，并抑制部分共模干扰。此保护电路可以有效地抑制共模浪涌及差模浪涌。电路推荐参数如下表所示，根据此表的推荐参数，可满足iec61000-4-2，iec61000-4-5 4级要求。
（2）方案二
图1的电路中，tvs管的结电容较大，可达到上百皮法，并不适合节点数较多的应用场合。如果总线节点数较多，建议增加快恢复二极管，如hfm107，以降低结电容对通信造成的影响，如下图所示。
图2中，d1~d4四个快恢复二极管组成一个桥式结构，与tvs1结合实现总线对差模浪涌信号的抑制。d5、d6实现共模浪涌信号的抑制。
实际应用中，若总线参考地与大地有绝缘电阻要求，可将r1、c1更换为气体放电管，如2rm090l。
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