芯力特LIN收發(fā)器芯片SIT1021總線上電容與電阻設(shè)計(jì)應(yīng)用

ISO 17987-4-2016中對LIN總線上的RC時(shí)間常數(shù)有要求，并且對主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)的上拉電阻和總線電容要求各不相同，表1、表2是對主從節(jié)點(diǎn)的上拉電阻和時(shí)間常數(shù)τ、總線電容的規(guī)定：

上拉電阻R主節(jié)點(diǎn)、R從節(jié)點(diǎn)：

表1

RC時(shí)間常數(shù)（τ）、主從節(jié)點(diǎn)電容（C主節(jié)點(diǎn)、C從節(jié)點(diǎn)）、總線上的等效總電容（C總線）、線電容（C線電容）、總線長度（L總線）：

表2

RC時(shí)間常數(shù)中R為總線上所有節(jié)點(diǎn)上拉電阻并聯(lián)的總阻值R總線，C為總線上所有的主從節(jié)點(diǎn)并聯(lián)電容及總的線電容之和即C總線 ，這個(gè)值限定在（1～10nF）；如下：

R總線=R主節(jié)點(diǎn)||R從節(jié)點(diǎn)_1||R從節(jié)點(diǎn)_2|| ...... ||R從節(jié)點(diǎn)_n

C總線= C主節(jié)點(diǎn)+n×C從節(jié)點(diǎn)+C線電容×L總線

τ=R總線×C總線

n為從節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。

LIN總線等效電路如下圖：

在設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)總線長度和節(jié)點(diǎn)數(shù)來確定C主節(jié)點(diǎn) 和C從節(jié)點(diǎn) ，最終將時(shí)間常數(shù)設(shè)置在1～5us內(nèi)。例如：總線長16米，節(jié)點(diǎn)3個(gè)，C從節(jié)點(diǎn)=220PF，R主節(jié)點(diǎn)=1000Ω，R從節(jié)點(diǎn)=30K，可根據(jù)已知參數(shù)確定 C主節(jié)點(diǎn)；

⑴ 首先計(jì)算出R總線

R總線=1K||30K||30K||30K=0.909K；

⑵ 確定時(shí)間常數(shù)τ=3us，τ規(guī)定為1～5us，可以根據(jù)需求設(shè)置。

⑶ 計(jì)算出C總線由τ=R總線×C總線可知

C總線=τ/R總線=3/0.909=3.3nF=3300pF

⑷ 計(jì)算出C主節(jié)點(diǎn)

C主節(jié)點(diǎn)=C總線-n×C從節(jié)點(diǎn)-C線電容×L總線=3300-3*220-16*100=1040pF

由以上可知C主節(jié)點(diǎn)可選用1nF電容。

為獲得更好的斜率及EME效果，使用我司SIT1021設(shè)計(jì)時(shí)推薦使用R總線=660Ω和C總線=6.8nF。