【产品应用】CAN节点经常损坏？多半是少了浪涌抑制器
can总线在实际应用中，容易受到静电浪涌的干扰。很多客户出现can节点无法通信，主要原因是can收发器芯片损坏，静电浪涌防护没做好。本文就针对这一点进行讲解。
不良品分析
不久前我们收到一个客户送过来的一个can隔离收发器的不良品，下面我简单分析一下该不良品的损坏原因及解决方案。
我们首先用功能测试板测试该模块的各项参数，测试的结果是电压电流正常，通信功能不正常，测试结果如下表：表1 产品基本功能测试
产品/参数
输入电压/v
输入电流/ma
通讯测试
备注
同批次良品
3.3
13.7
ok
良品
异常品
3.3
15.4
fail
无功能
测试说明
常温下，使用产品基本功能测试板测试
由这个测试结果可以推测可能是收发器芯片或者隔离芯片损坏。第二步进行引脚对地阻值测试，用不良品和同批次的良品进行阻值对比，对比的结果如下表：
表2 产品基本功能测试
产品/引脚
vcc
tx
rx
canh
canl
canh- canl
同批次良品
54.2kω
45.7kω
10kω
2~3mω
2~3mω
63.7kω
异常品
54.2kω
44.7kω
10kω
5ω
63.9kω
63.9kω
测试说明
常温下，使用六位半万用表，黑表笔接地，红表笔接待测引脚，进行测试
由上面的数据可得，模块损坏可能是由收发器异常引起的。
第三步是更换收发器芯片，更换收发器芯片后不良品可以正常工作，由此可以得出结论是模块内部的收发器芯片损坏，结合客户的使用场景及can节点的防护设计及以往的经验，过高的静电和浪涌损坏了can芯片。
解决方案
针对can、rs-485的总线防护，我们向客户推荐了一款小体积的浪涌抑制器sp00s12，我们的产品sp00s12可用于各种信号传输系统，抑制雷击、浪涌、过压等干扰信号，对设备信号端口进行保护。本产品尤为适合can、rs-485等通信领域的浪涌防护。该浪涌抑制器搭配致远电子的全隔离ctm或rsm系列的隔离收发器，可提高产品的集成度，减少开发周期。
该浪涌抑制器的推荐应用电路如下：
图1 sp00s12应用电路
传统的防浪涌设计，则需要用到比较多的分立器件，应用电路如下：
图2 传统浪涌保护电路
分立器件方案相较于模块方案，需要引入更多的电子元器件，而且占用更多的pcb空间，器件参数选择不合理也易造成功能、emc问题，sp00s12的体积仅为12.80×10.20×7.70mm，可以节省大量pcb空间。
这款浪涌抑制器满足iec/en 61000-4-5±4kv浪涌等级要求，以共模浪涌测试为例，在 sp00s12浪涌抑制器的a2、b2端施加如图4所示的4kv、1.2/50μs浪涌电压，在输出端a1、b1测试浪涌电压如图 3所示，浪涌电压已被降低至 17v 左右，完全符合iec/en 61000-4-5 ±4kv 浪涌等级要求。
图3 输出波形17.1v
图4 浪涌抑制器输入波形3.94kv
使用致远电子的隔离收发器加浪涌抑制器方案，可以完美替代传统的分立器件搭建的can电路，结节省pcb空间，有极高的总线静电浪涌防护能力。
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备注
同批次良品
3.3
13.7
ok
良品
异常品
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fail
无功能
测试说明
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由这个测试结果可以推测可能是收发器芯片或者隔离芯片损坏。第二步进行引脚对地阻值测试，用不良品和同批次的良品进行阻值对比，对比的结果如下表：
表2 产品基本功能测试
产品/引脚
vcc
tx
rx
canh
canl
canh- canl
同批次良品
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10kω
5ω
63.9kω
63.9kω
测试说明
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由上面的数据可得，模块损坏可能是由收发器异常引起的。
第三步是更换收发器芯片，更换收发器芯片后不良品可以正常工作，由此可以得出结论是模块内部的收发器芯片损坏，结合客户的使用场景及can节点的防护设计及以往的经验，过高的静电和浪涌损坏了can芯片。
解决方案
针对can、rs-485的总线防护，我们向客户推荐了一款小体积的浪涌抑制器sp00s12，我们的产品sp00s12可用于各种信号传输系统，抑制雷击、浪涌、过压等干扰信号，对设备信号端口进行保护。本产品尤为适合can、rs-485等通信领域的浪涌防护。该浪涌抑制器搭配致远电子的全隔离ctm或rsm系列的隔离收发器，可提高产品的集成度，减少开发周期。
该浪涌抑制器的推荐应用电路如下：
图1 sp00s12应用电路
传统的防浪涌设计，则需要用到比较多的分立器件，应用电路如下：
图2 传统浪涌保护电路
分立器件方案相较于模块方案，需要引入更多的电子元器件，而且占用更多的pcb空间，器件参数选择不合理也易造成功能、emc问题，sp00s12的体积仅为12.80×10.20×7.70mm，可以节省大量pcb空间。
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图3 输出波形17.1v
图4 浪涌抑制器输入波形3.94kv
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