汽车电子新利器：TCAN241x-Q1 CAN FD系统基础芯片全解析

各位电子工程师们，在汽车电子领域不断发展的今天，对于高性能、高可靠性芯片的需求愈发迫切。今天我要给大家详细介绍一款德州仪器（TI）推出的强大芯片——TCAN241x-Q1，它是具有集成式稳压降压器和看门狗的汽车类CAN FD系统基础芯片（SBC），为汽车电子设计带来了新的解决方案。

文件下载：tcan2411-q1.pdf

一、特性亮点

1. 标准合规性

它符合面向汽车应用的AEC - Q100标准，并且满足ISO 11898 - 2:2024对CAN - FD的要求，这为其在汽车电子环境中的稳定运行提供了坚实保障，让我们在设计汽车相关产品时更加放心。

2. 电源集成

集成了具有1A输出能力的3.3V或5V降压稳压器（VCC1），通过VSEL引脚连接可实现引脚可选输出。这种设计灵活性使得它能更好地适配不同的电路需求，同时1.8MHz到2.4MHz的开关频率选项可实现更小的板载电感器，有助于缩小电路板尺寸。而且降压稳压器集成了展频调制功能，有效改善了EMC性能，减少电磁干扰。

3. 多电源输出

除了VCC1，还有5V LDO稳压器（VCC2），最高支持200mA，并且具有非板载功能和电池短路保护，为不同负载提供稳定的电源供应。

4. 唤醒方式多样

具备多种从睡眠模式唤醒的方法，包括CAN总线唤醒模式（WUP）、通过四个WAKE端子实现本地唤醒（LWU）、采用高侧开关（HSS4）的循环检测唤醒以及使用SW引脚实现数字唤醒等。其中，TCAN2411 - Q1还支持选择性唤醒/局部联网功能，这在实际应用中可以大大降低系统功耗，提高能源效率。

5. 故障保护与诊断

拥有±58V总线故障保护和高级CAN总线故障诊断功能，同时支持超时、窗口和Q&A看门狗，能够及时发现并处理各种异常情况，确保系统的稳定性和可靠性。

6. 配置存储

提供EEPROM来存储特定器件配置信息，避免了在电源波动后进行大量重新编程，简化了系统的调试和维护过程。

7. 封装优势

采用32引脚无引线封装，具有可湿性侧面，提高了自动光学检测（AOI）能力，有利于自动化生产和质量检测。

二、应用范围广泛

TCAN241x - Q1的应用场景十分丰富，涵盖了汽车的多个领域。在车身电子装置和照明方面，它可以为各种灯光控制、门窗控制等提供稳定的通信和电源支持；在汽车门禁或安全系统中，保障系统的可靠运行和数据传输。此外，混合动力、电动和动力总成系统，以及工业运输领域也都能看到它的身影，为不同场景下的应用提供了强大的技术支撑。

三、引脚配置与功能详解

芯片的每个引脚都有其特定的功能，了解这些引脚配置对于我们进行电路设计至关重要。下面为大家简要介绍一些重要引脚：

• WAKE引脚（WAKE1 - 4）：支持高电压（HV），作为本地唤醒输入端子，并且可配置为ID引脚，用于识别车辆中的ECU位置。
• LIMP/LSS引脚：支持HV，行回家模式输出（低电平有效；开漏输出），也可选择用作低侧开关。
• HSS引脚（HSS1 - 4）：HV高侧开关输出，可由开/关、10位PWM或计时器控制，支持多个负载并实现循环检测唤醒。
• VCC1引脚：降压稳压器输出3.3V或5V，通过连接优质电容器到GND来保证输出稳定。
• VSEL引脚：用于选择VCC1的输出电压，连接到GND时VCC1 = 5V，悬空时VCC1 = 3.3V。

四、器件和文档支持

1. 文档支持

该器件遵循一系列CAN标准和相关要求，如CAN收发器物理层标准（ISO 11898 - 2:2024、ISO 8802 - 3、SAE J2284 - 2等）、EMC要求（SAEJ2962 - 2、ISO 10605等）、符合性测试要求（HS_TRX_Test_Spec_V_1_0、ISO/DIS 17987 - 7.2等）。同时还推荐了一些相关文档，如“A Comprehensible Guide to Controller Area Network”等，这些资源对于我们深入了解CAN协议和芯片的使用非常有帮助。

2. 接收文档更新通知

我们可以导航至ti.com上的器件产品文件夹，点击通知进行注册，每周接收产品信息更改摘要，及时掌握最新的产品动态。

3. 支持资源

TI E2E™中文支持论坛是我们获取帮助的重要渠道，在这里可以直接从专家处获得快速、经过验证的解答和设计帮助，遇到问题时不妨去论坛上搜索一下或者提出自己的疑问。

4. 静电放电警告

静电放电（ESD）会损坏这个集成电路，我们在处理和安装过程中一定要采取适当的预防措施，避免因为静电问题导致芯片损坏。

五、机械、封装和可订购信息

1. 卷带包装信息

了解了不同器件型号（PTCAN2410RHBRQ1、PTCAN2411RHBRQ1）的卷带包装参数，如卷带直径、带宽度、A0、B0、KO、P1、W等，这对于物料的存储和使用有很大的帮助。

2. 机械数据

包括封装的尺寸、外形图等信息，并且在设计电路板时需要注意一些要点，如封装的热焊盘必须焊接到印刷电路板上以保证热性能和机械性能，通孔的选择和处理等。

3. 可订购信息

提供了详细的可订购部件编号、状态、材料类型、封装、引脚数等信息，方便我们进行采购和选型。

总体而言，TCAN241x - Q1芯片凭借其丰富的特性、广泛的应用范围和完善的技术支持，是汽车电子设计中一个非常不错的选择。各位工程师朋友们在实际设计过程中，不妨考虑一下这款芯片，说不定会给您的项目带来意想不到的效果。大家在使用过程中有什么问题或者经验，也欢迎在评论区分享交流。