探索TJA1028：集成稳压器的LIN收发器的卓越性能与应用

在汽车电子和工业控制领域，Local Interconnect Network (LIN) 总线系统以其低成本、简单易用的特点，成为了实现分布式电子系统通信的理想选择。NXP 半导体推出的 TJA1028 集成稳压器的 LIN 收发器，凭借其出色的性能和丰富的特性，为 LIN 总线系统的设计带来了新的解决方案。今天，我们就来深入探讨一下 TJA1028 的各项特性、工作模式以及应用要点。

文件下载：NXP Semiconductors TJA1028 LIN收发器.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) 标准的收发器，同时集成了低压差稳压器。该稳压器能够提供高达 70 mA 的电流，有 3.3 V 和 5.0 V 两种输出电压可选。TJA1028 采用 SO8 和 3 mm × 3 mm HVSON8 两种封装形式，其中 HVSON8 封装可将所需的电路板空间减少 70% 以上，非常适合对空间要求较高的应用场景。

TJA1028 凭借其出色的性能和丰富的特性，在汽车电子和工业控制等领域有着广泛的应用。在汽车电子中，它可用于车身电子系统，如车门控制、车窗控制、座椅调节等，实现各个模块之间的通信；在工业控制领域，可用于分布式控制系统，实现传感器和执行器之间的通信。接下来，我们详细了解一下它的各项特性。

二、特性与优势

（一）兼容性与协议支持

TJA1028 完全兼容 LIN 2.0/2.1/2.2、SAE J2602 和 ISO 17987 - 4:2016 (12 V) 标准，并且向下兼容 LIN 1.3。同时，内部集成了 LIN 响应器终端电阻，为 LIN 总线系统的设计提供了便利。

（二）稳压器性能

稳压器可提供 5 V 或 3.3 V 的输出电压，最大电流可达 70 mA。在指定的温度和电源范围内，稳压器的精度可达 2%，并具备输出欠压检测和复位输出功能。此外，稳压器对陶瓷、钽和铝电解电容器都具有良好的稳定性，还具备接地短路保护功能。

（三）ESD 与抗干扰性能

TJA1028 具有出色的静电放电（ESD）性能，根据 IEC61000 - 4 - 2 标准，LIN 和 $V{BAT}$ 引脚的 ESD 耐受电压可达 ±8 kV。同时，LIN 和 $V{BAT}$ 引脚还能有效抵御汽车环境中的瞬态干扰（ISO 7637），LIN 总线的泄漏电流在电池未连接时小于 2 μA，LIN 引脚具备电池和接地短路保护功能。

（四）低功耗与唤醒功能

该收发器支持低功耗的睡眠模式和待机模式，典型待机模式电流为 45 μA，典型睡眠模式电流为 12 μA。同时，具备 LIN 总线唤醒功能，可在需要时快速唤醒系统。此外，它还支持 K 线通信，适用于多种应用场景。

《TJA1028 LIN 收发器：集成稳压器的高性能解决方案》

一、概述

在现代电子系统中，尤其是汽车电子和工业控制领域，可靠的通信和稳定的电源供应至关重要。NXP 推出的 TJA1028 是一款符合 LIN 2.0/2.1/SAE J2602 和 ISO 17987 - 4:2016 (12 V) 标准的 LIN 收发器，它集成了低压降稳压器，为设计紧凑的本地互连网络 (LIN) 节点提供了理想的解决方案。

二、特性与优势

（一）兼容性与协议支持

TJA1028 完全兼容 LIN 2.0/2.1/2.2、SAE J2602 和 ISO 17987 - 4:2016 (12 V) 标准，并且向下兼容 LIN 1.3。同时，内部集成了 LIN 响应器终端电阻，为 LIN 总线系统的设计提供了便利。

（二）稳压器性能

稳压器可提供 5 V 或 3.3 V 的输出电压，最大电流可达 70 mA。在指定的温度和电源范围内，稳压器的精度可达 2%，并具备输出欠压检测和复位输出功能。此外，稳压器对陶瓷、钽和铝电解电容器都具有良好的稳定性，还具备接地短路保护功能。

（三）ESD 与抗干扰性能

TJA1028 具有出色的静电放电（ESD）性能，根据 IEC61000 - 4 - 2 标准，LIN 和 $V{BAT}$ 引脚的 ESD 耐受电压可达 ±8 kV。同时，LIN 和 $V{BAT}$ 引脚还能有效抵御汽车环境中的瞬态干扰（ISO 7637），LIN 总线的泄漏电流在电池未连接时小于 2 μA，LIN 引脚具备电池和接地短路保护功能。

（四）低功耗与唤醒功能

该收发器支持低功耗的睡眠模式和待机模式，典型待机模式电流为 45 μA，典型睡眠模式电流为 12 μA。同时，具备 LIN 总线唤醒功能，可在需要时快速唤醒系统。此外，它还支持 K 线通信，适用于多种应用场景。

三、工作模式

TJA1028 支持四种工作模式：正常模式、待机模式、睡眠模式和关闭模式。

（一）关闭模式

当电池供电电压低于掉电检测阈值 $(V{th(det)poff })$ 或结温超过过温保护激活阈值 $(T{th(act)otp})$ 时，TJA1028 会切换到关闭模式。在该模式下，稳压器和 LIN 物理层被禁用，RSTN 引脚被强制拉低。

（二）待机模式

这是一种低功耗模式，可确保极低的电流消耗。当电池供电电压高于上电检测阈值 $(V{BAT}>V{th(det)pon })$ 且结温低于过温保护释放阈值 $(T{vj}{th(rel)otp})$ 时，TJA1028 从关闭模式切换到待机模式。此外，在模式选择窗口内，如果 TXD 为高电平且 EN 为低电平（前提是 $RSTN = 1$），也会从正常模式切换到待机模式。在待机模式下，稳压器开启，LIN 物理层禁用，远程唤醒检测功能激活。

（三）正常模式

当 TJA1028 处于待机模式（$RSTN = 1$）或睡眠模式时，将 EN 引脚拉高，设备将进入正常模式。在正常模式下，LIN 物理层和稳压器均被启用，LIN 收发器可以通过 LIN 总线进行数据的发送和接收。

（四）睡眠模式

睡眠模式具有极低的功耗。在模式选择窗口内，如果 TXD 和 EN 均为低电平（前提是 $RSTN = 1$），TJA1028 会从正常模式切换到睡眠模式。在该模式下，稳压器和 LIN 物理层被禁用，RSTN 引脚被强制拉低，但远程唤醒检测功能仍然激活。

四、电气特性

（一）电源供应

TJA1028 只有一个电源引脚 $VBAT$，工作范围为 4.5 V 至 28 V，最大可承受 40 V 的电压。为了保护设备免受负电压影响，需要在 $VBAT$ 引脚串联一个外部二极管。当 $V{BAT}$ 引脚电压低于 $V{th(det)poff }$ 时，设备切换到关闭模式；当电压高于 $V{th(det)pon }$ 且结温低于 $T{th(rel)otp}$ 时，设备退出关闭模式。

（二）稳压器输出

稳压器通过 $V{BAT}$ 引脚供电，可提供最大 70 mA 的电流，用于为微控制器及其外设供电。同时，会持续监测 $V{CC}$ 引脚的输出电压，当检测到欠压事件（$V{CC}{uvd}$ 持续 $t{det(uv)(VCC)}$ 时间）时，会生成系统复位信号（RSTN 引脚拉低）；当 $V{CC}$ 电压超过欠压恢复阈值 $(V{uvr})$ 持续 $t{rst}$ 时间后，RSTN 引脚会再次拉高。

（三）静态与动态特性

文档中详细给出了 TJA1028 在不同工作模式下的静态和动态特性参数，包括电池供电电流、工作电压、响应时间等。例如，在待机模式下，电池供电电流典型值为 45 μA；在睡眠模式下，典型值为 12 μA。这些参数为工程师在设计电路时提供了重要的参考依据。

五、应用信息

（一）典型应用电路

文档中给出了 TJA1028 的典型应用电路，展示了其所需的最小外部电路。在实际应用中，工程师还需要根据具体需求选择合适的外部组件，并注意 PCB 布局，以确保电路的性能和稳定性。

（二）质量与可靠性

TJA1028 已通过汽车电子委员会（AEC）标准 Q100 Rev - G 的认证，适用于汽车应用。这表明该产品在质量和可靠性方面具有较高的水平，能够满足汽车电子系统对安全性和稳定性的严格要求。

六、封装与焊接

（一）封装形式

TJA1028 提供 SO8 和 HVSON8 两种封装形式。其中，HVSON8 封装尺寸为 3.0 mm × 3.0 mm，是无铅封装，具有更好的自动光学检测（AOI）能力，并且符合环保要求（无卤和 RoHS 合规）。

（二）焊接方法

文档介绍了波峰焊和回流焊两种常见的焊接方法及其适用场景。波峰焊适用于通孔元件和一些表面贴装器件（SMD），但对于细间距 SMD 不太适用；回流焊则更适合小间距和高密度的封装。在焊接过程中，需要注意电路板规格、封装尺寸、湿度敏感性等因素，以确保焊接质量。

七、总结

TJA1028 作为一款集成了稳压器的 LIN 收发器，具有兼容性强、性能稳定、功耗低等优点，适用于汽车电子、工业控制等多种领域。工程师在使用该产品时，需要充分了解其工作模式、电气特性、应用要求等方面的信息，合理选择外部组件和焊接方法，以设计出高性能、高可靠性的电路系统。同时，在实际应用中，还需要关注产品的质量和可靠性，确保系统能够长期稳定运行。大家在使用 TJA1028 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区交流分享。