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利用电荷泵为高速CAN收发器供电

时间:2016-10-14 14:35:44  来源:  浏览量:

  基于上述考虑,为了给CAN收发器提供适当的电源,要求电荷泵必须保持5V输出电压,并满足收发器数据资料中的标称电压容限,最小输出电流必须支持CAN_H短路到地的情况。

  利用MAX1759电荷泵为MAX13041收发器供电

  市场上可以找到多种传统的CAN收发器和电荷泵器件,本文主要关注MAX13041 HS CAN收发器和MAX1759 buck/boost稳压型电荷泵的设计,解决收发器供电问题。收发器通过VCC引脚供电,为支持标准的ISO 11898 CAN通信,VCC必须保持在4.75V与5.25V之间(标称工作电压范围)。该电压在总线(CAN-H,CAN-L)之间建立正确的通信信号,并在IC处于正常工作模式时为接收电路供电。

  收发器的VI/O输入使能3.3V I/O微控制器的接口电路,在控制器和收发器的接收/发送 (RxD/TxD)级建立正确的电平。当然,当与5V控制器通信时,VI/O引脚也可以由5V电源供电。

  VBAT引脚(通常连接到汽车12V电池)为具有极低静态电流的唤醒检测电路供电。根据CAN总线的信息,该引脚可以控制MAX13041从休眠模式唤醒。关于其它引脚的详细说明,请参考MAX13041数据资料。

  正常通信模式下,MAX13041在显性状态需要的最大输入电流(VCC引脚)为80mA,隐性状态(图2)下为10mA。流入VI/O和VBAT的电流可忽略不计。当总线出现故障时,VCC电源电流将显著增大,特别是当CAN_H信号线与地短路时。MAX13041将短路电流限制在IO(SC) = 95mA。

  基于上述考虑,为了满足CAN收发器的供电要求,电荷泵必须具有稳定的5V输出电压,确保符合电压容限的要求,最小输出电流为95mA。

  1. 电荷泵要求

  MAX1759架构允许输入电压高于或低于稳压输出值。而本应用中,电荷泵仅作为升压转换器工作。当VIN低于VOUT时,电荷泵作为稳压型升压倍压器工作。轻载下,电荷泵仅在需要维持负载的供电能量时进行开关操作,消耗很小的静态电流。轻载时,输出电压纹波不会增大。

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