探索TJA1028:集成穩壓器的LIN收發器的卓越性能與應用
在汽車電子和工業控制領域,Local Interconnect Network (LIN) 總線系統以其低成本、簡單易用的特點,成為了實現分布式電子系統通信的理想選擇。NXP 半導體推出的 TJA1028 集成穩壓器的 LIN 收發器,憑借其出色的性能和豐富的特性,為 LIN 總線系統的設計帶來了新的解決方案。今天,我們就來深入探討一下 TJA1028 的各項特性、工作模式以及應用要點。
文件下載:NXP Semiconductors TJA1028 LIN收發器.pdf
一、TJA1028 概述
TJA1028 是一款符合 LIN 2.0/2.1/SAE J2602 和 ISO 17987 - 4:2016 (12 V) 標準的收發器,同時集成了低壓差穩壓器。該穩壓器能夠提供高達 70 mA 的電流,有 3.3 V 和 5.0 V 兩種輸出電壓可選。TJA1028 采用 SO8 和 3 mm × 3 mm HVSON8 兩種封裝形式,其中 HVSON8 封裝可將所需的電路板空間減少 70% 以上,非常適合對空間要求較高的應用場景。
TJA1028 憑借其出色的性能和豐富的特性,在汽車電子和工業控制等領域有著廣泛的應用。在汽車電子中,它可用于車身電子系統,如車門控制、車窗控制、座椅調節等,實現各個模塊之間的通信;在工業控制領域,可用于分布式控制系統,實現傳感器和執行器之間的通信。接下來,我們詳細了解一下它的各項特性。
二、特性與優勢
(一)兼容性與協議支持
TJA1028 完全兼容 LIN 2.0/2.1/2.2、SAE J2602 和 ISO 17987 - 4:2016 (12 V) 標準,并且向下兼容 LIN 1.3。同時,內部集成了 LIN 響應器終端電阻,為 LIN 總線系統的設計提供了便利。
(二)穩壓器性能
穩壓器可提供 5 V 或 3.3 V 的輸出電壓,最大電流可達 70 mA。在指定的溫度和電源范圍內,穩壓器的精度可達 2%,并具備輸出欠壓檢測和復位輸出功能。此外,穩壓器對陶瓷、鉭和鋁電解電容器都具有良好的穩定性,還具備接地短路保護功能。
(三)ESD 與抗干擾性能
TJA1028 具有出色的靜電放電(ESD)性能,根據 IEC61000 - 4 - 2 標準,LIN 和 $V{BAT}$ 引腳的 ESD 耐受電壓可達 ±8 kV。同時,LIN 和 $V{BAT}$ 引腳還能有效抵御汽車環境中的瞬態干擾(ISO 7637),LIN 總線的泄漏電流在電池未連接時小于 2 μA,LIN 引腳具備電池和接地短路保護功能。
(四)低功耗與喚醒功能
該收發器支持低功耗的睡眠模式和待機模式,典型待機模式電流為 45 μA,典型睡眠模式電流為 12 μA。同時,具備 LIN 總線喚醒功能,可在需要時快速喚醒系統。此外,它還支持 K 線通信,適用于多種應用場景。
《TJA1028 LIN 收發器:集成穩壓器的高性能解決方案》
一、概述
在現代電子系統中,尤其是汽車電子和工業控制領域,可靠的通信和穩定的電源供應至關重要。NXP 推出的 TJA1028 是一款符合 LIN 2.0/2.1/SAE J2602 和 ISO 17987 - 4:2016 (12 V) 標準的 LIN 收發器,它集成了低壓降穩壓器,為設計緊湊的本地互連網絡 (LIN) 節點提供了理想的解決方案。
二、特性與優勢
(一)兼容性與協議支持
TJA1028 完全兼容 LIN 2.0/2.1/2.2、SAE J2602 和 ISO 17987 - 4:2016 (12 V) 標準,并且向下兼容 LIN 1.3。同時,內部集成了 LIN 響應器終端電阻,為 LIN 總線系統的設計提供了便利。
(二)穩壓器性能
穩壓器可提供 5 V 或 3.3 V 的輸出電壓,最大電流可達 70 mA。在指定的溫度和電源范圍內,穩壓器的精度可達 2%,并具備輸出欠壓檢測和復位輸出功能。此外,穩壓器對陶瓷、鉭和鋁電解電容器都具有良好的穩定性,還具備接地短路保護功能。
(三)ESD 與抗干擾性能
TJA1028 具有出色的靜電放電(ESD)性能,根據 IEC61000 - 4 - 2 標準,LIN 和 $V{BAT}$ 引腳的 ESD 耐受電壓可達 ±8 kV。同時,LIN 和 $V{BAT}$ 引腳還能有效抵御汽車環境中的瞬態干擾(ISO 7637),LIN 總線的泄漏電流在電池未連接時小于 2 μA,LIN 引腳具備電池和接地短路保護功能。
(四)低功耗與喚醒功能
該收發器支持低功耗的睡眠模式和待機模式,典型待機模式電流為 45 μA,典型睡眠模式電流為 12 μA。同時,具備 LIN 總線喚醒功能,可在需要時快速喚醒系統。此外,它還支持 K 線通信,適用于多種應用場景。
三、工作模式
TJA1028 支持四種工作模式:正常模式、待機模式、睡眠模式和關閉模式。
(一)關閉模式
當電池供電電壓低于掉電檢測閾值 $(V{th(det)poff })$ 或結溫超過過溫保護激活閾值 $(T{th(act)otp})$ 時,TJA1028 會切換到關閉模式。在該模式下,穩壓器和 LIN 物理層被禁用,RSTN 引腳被強制拉低。
(二)待機模式
這是一種低功耗模式,可確保極低的電流消耗。當電池供電電壓高于上電檢測閾值 $(V{BAT}>V{th(det)pon })$ 且結溫低于過溫保護釋放閾值 $(T{vj}
(三)正常模式
當 TJA1028 處于待機模式($RSTN = 1$)或睡眠模式時,將 EN 引腳拉高,設備將進入正常模式。在正常模式下,LIN 物理層和穩壓器均被啟用,LIN 收發器可以通過 LIN 總線進行數據的發送和接收。
(四)睡眠模式
睡眠模式具有極低的功耗。在模式選擇窗口內,如果 TXD 和 EN 均為低電平(前提是 $RSTN = 1$),TJA1028 會從正常模式切換到睡眠模式。在該模式下,穩壓器和 LIN 物理層被禁用,RSTN 引腳被強制拉低,但遠程喚醒檢測功能仍然激活。
四、電氣特性
(一)電源供應
TJA1028 只有一個電源引腳 $VBAT$,工作范圍為 4.5 V 至 28 V,最大可承受 40 V 的電壓。為了保護設備免受負電壓影響,需要在 $VBAT$ 引腳串聯一個外部二極管。當 $V{BAT}$ 引腳電壓低于 $V{th(det)poff }$ 時,設備切換到關閉模式;當電壓高于 $V{th(det)pon }$ 且結溫低于 $T{th(rel)otp}$ 時,設備退出關閉模式。
(二)穩壓器輸出
穩壓器通過 $V{BAT}$ 引腳供電,可提供最大 70 mA 的電流,用于為微控制器及其外設供電。同時,會持續監測 $V{CC}$ 引腳的輸出電壓,當檢測到欠壓事件($V{CC}
(三)靜態與動態特性
文檔中詳細給出了 TJA1028 在不同工作模式下的靜態和動態特性參數,包括電池供電電流、工作電壓、響應時間等。例如,在待機模式下,電池供電電流典型值為 45 μA;在睡眠模式下,典型值為 12 μA。這些參數為工程師在設計電路時提供了重要的參考依據。
五、應用信息
(一)典型應用電路
文檔中給出了 TJA1028 的典型應用電路,展示了其所需的最小外部電路。在實際應用中,工程師還需要根據具體需求選擇合適的外部組件,并注意 PCB 布局,以確保電路的性能和穩定性。
(二)質量與可靠性
TJA1028 已通過汽車電子委員會(AEC)標準 Q100 Rev - G 的認證,適用于汽車應用。這表明該產品在質量和可靠性方面具有較高的水平,能夠滿足汽車電子系統對安全性和穩定性的嚴格要求。
六、封裝與焊接
(一)封裝形式
TJA1028 提供 SO8 和 HVSON8 兩種封裝形式。其中,HVSON8 封裝尺寸為 3.0 mm × 3.0 mm,是無鉛封裝,具有更好的自動光學檢測(AOI)能力,并且符合環保要求(無鹵和 RoHS 合規)。
(二)焊接方法
文檔介紹了波峰焊和回流焊兩種常見的焊接方法及其適用場景。波峰焊適用于通孔元件和一些表面貼裝器件(SMD),但對于細間距 SMD 不太適用;回流焊則更適合小間距和高密度的封裝。在焊接過程中,需要注意電路板規格、封裝尺寸、濕度敏感性等因素,以確保焊接質量。
七、總結
TJA1028 作為一款集成了穩壓器的 LIN 收發器,具有兼容性強、性能穩定、功耗低等優點,適用于汽車電子、工業控制等多種領域。工程師在使用該產品時,需要充分了解其工作模式、電氣特性、應用要求等方面的信息,合理選擇外部組件和焊接方法,以設計出高性能、高可靠性的電路系統。同時,在實際應用中,還需要關注產品的質量和可靠性,確保系統能夠長期穩定運行。大家在使用 TJA1028 過程中遇到過哪些問題呢?歡迎在評論區交流分享。
-
集成穩壓器
+關注
關注
0文章
30瀏覽量
13058 -
LIN收發器
+關注
關注
0文章
29瀏覽量
12167 -
TJA1028
+關注
關注
0文章
3瀏覽量
7918
發布評論請先 登錄
探索TJA1028:集成穩壓器的LIN收發器的卓越性能與應用
評論