Texas Instruments TCAN1463-Q1高速控制器局域网 (CAN) FD收发器符合ISO 11898-2:2016高速CAN规范和CiA 601-4 SIC规范的物理层要求。该器件支持传统CAN和CAN FD（灵活数据速率），数据速率高达8MB/s (Mbps)。TCAN1463-Q1可减少显性到隐性边缘的信号振铃，并能在复杂的网络拓扑中实现更高的吞吐量。SIC支持应用在具有多个未端接螺柱的大型网络中以2Mbps、5Mbps或更高速率工作，从而发挥CAN FD的真正优势。该器件与传统CAN FD收发器引脚兼容，例如TCAN1043A-Q1或TCAN1043-Q1（不使用INH_MASK功能时）（INH_MASK引脚浮动或连接GND）。

数据手册：*附件：Texas Instruments TCAN1463-Q1高速CAN FD收发器数据手册.pdf

Texas Instruments TCAN1463-Q1可通过INH输出引脚选择性地启用系统上可能存在的各种电源，从而降低电池电流消耗。借助该特性，可实现低电流休眠状态，其中电源传到除TCAN1463-Q1外的所有系统组件，同时监控CAN总线。检测到唤醒事件时，TCAN1463-Q1通过驱动INH高电平发起系统启动。TCAN1463-Q1具有SWE定时器，可在待机模式下闲置4分钟 (t INACTIVE ) 后安全地过渡到睡眠模式。该特性可确保如果MCU未能将器件转换为正常模式，则器件转换为低功耗休眠模式。

特性

• 符合汽车应用类AEC-Q100标准（一级）
• 支持功能安全
  • 可提供协助功能安全系统设计的文档
• 满足ISO 11898-2:2016的要求
• 实现CiA 601-4中定义的信号改进功能 (SIC)
  • 通过消除振铃和增强位对称性来主动改善总线信号
• 支持传统CAN和CAN FD，高达8Mbps
• 宽输入工作电压范围
• 支持VIO电平转换（1.7V至5.5V）
• 工作模式
  • 正常模式
  • 静音模式
  • 待机模式
  • 低功率睡眠模式
• 高压INH输出，用于系统电源控制
• INH_MASK引脚，可在杂散唤醒事件期间保持INH处于禁用状态
• 通过WAKE引脚支持本地唤醒
• 在系统电源故障或软件故障时，睡眠唤醒错误 (SWE) 定时器可实现从待机模式安全转换为睡眠模式
  • 可实现更长上电时间
• 未通电时定义行为
  • 总线和IO端子为高阻抗（运行总线或应用上无负载）
• 保护特性
  • ±58V CAN总线故障容限
  • VSUP负载突降支持
  • IEC ESD保护
  • 欠压保护
  • 热关断保护
  • TXD显性状态超时 (TXD DTO)
• 采用14引脚引线（SOT和SOIC）封装和带可湿性侧翼无引线 (VSON) 封装，可提高自动光学检测 (AOI) 功能

简易原理图

TCAN1463-Q1汽车级高速CAN FD收发器技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

TCAN1463-Q1是德州仪器(TI)推出的一款符合AEC-Q100 Grade 1认证的汽车级高速CAN FD收发器，具有以下突出特点：

• ‌ 信号增强能力(SIC) ‌：
  • 符合CiA 601-4标准
  • 有效消除振铃效应，提升位对称性
  • 支持复杂星型拓扑中2Mbps/5Mbps及更高速率通信
• ‌高性能通信‌：
  • 兼容ISO 11898-2:2016标准
  • 支持经典CAN和CAN FD协议
  • 最高8Mbps数据传输速率
• ‌低功耗设计‌：
  • 四种工作模式：正常/静默/待机/睡眠
  • 睡眠模式电流低至18μA(典型值)
  • INH引脚控制系统电源管理
• ‌全面保护功能‌：
  • ±58V CAN总线故障保护
  • 负载突降支持
  • IEC ESD保护(接触放电±8kV)
  • TXD显性超时保护

二、关键电气参数

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
工作电压范围	VSUP	4.5	-	40	V
静态电流	睡眠模式	-	18	30	μA
差分输出电压	RL=60Ω	1.5	-	3.0	V
ESD保护等级	CANH/CANL引脚	-	±8	-	kV
热关断阈值	-	153	166	179	°C

三、架构与功能解析

3.1 信号增强技术(SIC)

TCAN1463-Q1通过创新的TX-based信号增强技术：

1. 在显性-隐性转换期间保持强驱动
2. 主动阶段输出阻抗低至60Ω(RID(active_rec))
3. 显著减少复杂拓扑中的信号反射
4. 典型增强时间tSIC_TX_base=530ns

3.2 工作模式控制

通过EN/nSTB引脚组合实现四种工作模式：

• ‌正常模式‌：全双工通信，驱动器/接收器均激活
• ‌静默模式‌：仅接收器工作(监听模式)
• ‌待机模式‌：低功耗监听，保持INH有效
• ‌睡眠模式‌：最低功耗(18μA)，仅唤醒电路工作

3.3 唤醒机制

• ‌ 远程唤醒(WUP) ‌：
  • 符合ISO11898-2:2016唤醒模式
  • 三重滤波机制(tWK_FILTER=0.5-1.8μs)
  • 超时窗口tWK_TIMEOUT=0.8-2ms
• ‌ 本地唤醒(LWU) ‌：
  • WAKE引脚双向触发(上升/下降沿)
  • 典型响应时间tINH_SLP_STB=100μs

四、典型应用设计

4.1 车身电子控制单元(BCM)设计

‌关键元件选型‌：

1. ‌电源管理‌：
   • VCC使用5V LDO(TPS7B7701-Q1)
   • VIO连接MCU的3.3V I/O电源
   • INH控制主系统电源序列
2. ‌保护电路‌：
   • CAN总线TVS二极管(SM15T33CAY)
   • 共模扼流圈(DLW21HN系列)
3. ‌终端匹配‌：
   • 推荐120Ω分立电阻或
   • 集成终端网络(SN65HVD72)

‌PCB布局要点‌：

• CAN走线差分对等长(ΔL<5mm)
• 电源去耦电容就近放置(100nF)
• 裸露焊盘充分接地(4×0.3mm过孔)

4.2 功能安全考量

1. ‌故障检测‌：
   • 总线短路诊断(45Ω
   • TXD-RXD短路保护
   • 热关断保护(TSD)
2. ‌失效模式‌：
   • 未供电时总线高阻态
   • UVLO保护自动进入安全状态
   • SWE定时器确保故障安全

五、行业应用场景

1. ‌新能源车电控系统‌：
   • 电池管理系统(BMS)
   • 车载充电机(OBC)
   • 电机控制器
2. ‌智能驾驶系统‌：
   • 雷达/摄像头模块互联
   • 域控制器网关
   • 线控制动系统
3. ‌传统车身电子‌：
   • 车身控制模块(BCM)
   • 智能座舱系统
   • 车载信息娱乐

六、设计注意事项

1. ‌热管理建议‌：
   • VSON封装RθJA=39.7°C/W
   • 推荐使用2oz铜厚PCB
   • 增加散热过孔阵列
2. ‌EMC设计‌：
   • 总线端串联共模扼流圈
   • 使用π型滤波器(R-C-R)
   • 避免90°走线拐角
3. ‌软件配置‌：
   • 上电后延迟100ms初始化
   • 实现SWE超时处理程序
   • 配置正确的总线采样点