CAN 原理图设计

概要：本文介绍了基于 TCAN1044-Q1 的 CAN 收发器电路设计原理，包括信号滤波、共模噪声抑制、终端匹配、TVS 保护器件的选型，以及 CAN 接口接地方式等关键设计要点。

1. CAN 收发器选择与基本功能

使用 TCAN1044-Q1 作为 CAN 收发器，将 TX/RX 信号转换为差分信号。

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2. 信号调理与滤波设计

2.1 TX/RX 信号调理

• TX/RX 信号串联了 22 欧姆的电阻，主要用于限流作用。
• 同时，使用 12pF 的电容进行滤波，抑制高频干扰。

2.2 差分信号线滤波

• 差分信号段串联一个共模电感：WCM2012F2SF-801，用于滤除共模噪声。
• 后续接入两个 47pF 的电容，用于进一步滤除高频噪声。

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3. 终端匹配及抗干扰设计

• 差分线通过两个 75 欧姆电阻串联连接，在中点加入一个 3.3nF 的电容接地，形成分割端接结构。
  • 该结构提供阻抗匹配
  • 同时提供共模噪声对地路径，有助于提升抗干扰能力

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4. 接口保护与接地策略

4.1 TVS 保护器件

• 在 CAN 差分线上使用 TVS（瞬态电压抑制）器件进行保护
• 该 TVS 器件适用于差分线保护，产品手册中注明可用于 485 总线，亦适合 CAN 应用

4.2 CAN 接口地连接设计

• 对于接口处的 CAN 地，采用电容与电阻并联进行跨接，有助于抑制地电位差引起的干扰

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5. 电容耐压选择

• 电路中使用的电容器，一般选择耐压为 50V，满足 CAN 总线中常见的电压需求并提供足够的裕量