Covid-19疫情的沖擊改變了社交、經(jīng)濟(jì)、工作形態(tài)和人們的生活，人們習(xí)慣于避免過(guò)多的人群接觸，因此后疫情時(shí)代來(lái)臨后，在代步工具方面，電動(dòng)輔助自行車（E-Bike）已顯著成為現(xiàn)代人喜愛(ài)的選擇。主因在于有著省力、輕便、不需要駕照、移動(dòng)性佳、休閑和健康等優(yōu)點(diǎn)，讓許多國(guó)家政府也鼓勵(lì)人民以E-Bike代步并提供購(gòu)買補(bǔ)助，進(jìn)而提升了E-Bike的全球銷量，尤其以歐洲國(guó)家最為積極推廣。進(jìn)一步分析市場(chǎng)的銷售狀況，觀察消費(fèi)者使用E-Bike的用途，包括四成用于旅行，三成五用于城市間通勤，兩成五用于登山?？梢悦黠@看出，受到歐洲市場(chǎng)對(duì)于戶外運(yùn)動(dòng)與旅行的生活風(fēng)氣盛行，因此帶動(dòng)E-Bike的需求。

而針對(duì)E-Bike CAN Bus transceiver（收發(fā)器）的選料，建議應(yīng)針對(duì)下列四點(diǎn)進(jìn)行考量：

A. E-Bike的系統(tǒng)電壓分為36V（最大電壓會(huì)到42V）以及48V（最大電壓會(huì)到54.6V），但因?yàn)镃AN Bus connector越做越小，容易有CANH/CANL誤觸直流電壓而引發(fā)過(guò)電壓損毀的情況發(fā)生。因此在選擇CAN Bus transceiver方案時(shí)會(huì)特別要求故障電壓（Fault voltage）至少要大于42V，最好可以選擇70V，可同時(shí)向下兼容36V以及48V系統(tǒng)。

B. 因應(yīng)制程越來(lái)越先進(jìn)，CAN MCU電壓越做越低，已從5V變成3.3V居多。因此就會(huì)選擇Pin5腳位帶有VIO pin功能的CAN Bus transceiver，通過(guò)VIO pin進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，允許將收發(fā)器I/O直接連接到3.3V或甚至1.8V，可以減少需要使用level shift電路的空間與成本，如圖一。

C. E-bike這類產(chǎn)品比一般消費(fèi)型產(chǎn)品更容易受到來(lái)自人體的靜電放電效應(yīng)（Electrostatic Discharge，ESD）或是充電電源端有能量更高的電性過(guò)度應(yīng)力（Electrical Over Stress，EOS）影響。

D. 由于長(zhǎng)時(shí)間使用在戶外環(huán)境下，對(duì)溫度的要求更加嚴(yán)峻，建議設(shè)計(jì)時(shí)的溫度考量需要達(dá)到125度，較不易導(dǎo)致電子系統(tǒng)工作異常。若發(fā)生異常，輕則造成產(chǎn)品損毀而有返修問(wèn)題，嚴(yán)重的話甚至?xí)绊懫放菩蜗螅屜M(fèi)者不再信任。

圖一、AZKN6129P搭配3.3V或1.8V CAN MCU時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)線路。

在輕量化的趨勢(shì)下，現(xiàn)在E-bike要求各個(gè)模塊體積越來(lái)越小、電路板亦越來(lái)越小、制程越來(lái)越先進(jìn)，使得產(chǎn)品更容易遭受靜電放電效應(yīng)的影響而更加脆弱與敏感。因此靜電放電的系統(tǒng)測(cè)試越來(lái)越嚴(yán)苛，最基本的測(cè)試規(guī)格需要通過(guò)IEC61000-4-2 8kV的接觸放電測(cè)試，利用此驗(yàn)證方法用來(lái)模擬系統(tǒng)在客戶端使用時(shí)遭遇靜電放電事件的情況。針對(duì)這個(gè)測(cè)試要求，只要設(shè)計(jì)時(shí)在較為敏感處、信號(hào)線及電源端加入適當(dāng)?shù)腅SD/EOS防護(hù)元件，就可以在產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)前做好防護(hù)措施，避免產(chǎn)品內(nèi)部電路受ESD破壞導(dǎo)致?lián)p壞或死機(jī)。

晶焱科技擁有十年以上先進(jìn)的data transceiver和靜電放電防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)，特別針對(duì)E-bike的需求，利用自我專利，開(kāi)發(fā)出CAN Bus transceiver AZKN6129P。AZKN6129P采用硅晶體絕緣層制程（SOI），并將Fault voltage設(shè)計(jì)至70V等級(jí)，已是目前業(yè)界最高Fault voltage。CANH及CANL的單體ESD耐受度Contact / Air甚至高達(dá)IEC61000-4-2 12kV/16kV且包含EOS防護(hù)的能力，如圖二。從AZKN6129P整體的IC單體防護(hù)來(lái)看，其所有pin腳皆具有耐受5kV人體放電模型（HBM），400V機(jī)器放電模型（MM）和800V自我充放電模型（CDM）的能力，避免閂鎖效應(yīng)電流可達(dá)400mA以上。隨著未來(lái)的新科技走向，晶焱科技將持續(xù)開(kāi)發(fā)出更加符合市場(chǎng)客戶需求的CAN Bus transceiver，亦可提供客制化產(chǎn)品的完美方案。

圖二、晶焱科技在E-bike的CAN Bus解決方案。

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審核編輯 黃宇