NCV7428：汽车LIN总线应用的理想选择

在汽车电子系统中，LIN（Local Interconnect Network）总线以其低成本、低速率的特点，广泛应用于车身电子控制单元之间的通信。今天，我们就来详细探讨一下安森美（onsemi）的NCV7428，一款专为汽车LIN总线应用设计的收发器。

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一、NCV7428概述

NCV7428是一款高度集成的LIN收发器，它将LIN物理层接口与低功耗稳压器集成在一起，为汽车电子系统提供了一个紧凑、高效的解决方案。该器件能够在恶劣的汽车环境中可靠工作，支持LIN 2.x和J2602标准，适用于各种LIN总线应用。

二、引脚功能

Pin Number	Pin Name	Pin Type	Pin Function
1	V S	Battery supply input	设备的主要电源输入
2	EN	LV LIN enable input; internal pull−down	LIN模块使能信号输入
3	GND	Ground connection	接地连接
4	LIN	LIN bus interface	LIN总线接口
5	RxD	LV digital output; push−pull	LIN总线上接收到的数据输出
6	TxD	LV digital input; internal pull−up	要从LIN总线发送的数据输入
7	RSTN	LV digital output; open drain; internal pull−up	系统复位
8	V OUT	LV supply output	5V或3.3V/70mA低压差稳压器输出（为MCU供电）
EP	EP	Exposed Pad	连接到GND或浮空

三、外部组件

为了确保NCV7428的正常工作，需要一些外部组件。以下是推荐的外部组件及其参数：	组件	描述	值	注意事项
DREV	反极性保护二极管	例如0.5A/50V	根据应用需求选择合适的值和类型
	电池输入滤波电容
	稳压器输出滤波和稳定电容	> 1.8 uF, ESR < 7 Ω
DPU_LIN			仅主LIN节点需要
RPU_LIN	LIN线上的主节点上拉电阻	1 kΩ标称值，≥500 mW
CLIN_M		通常为1 nF	可选；取决于整个LIN网络
		通常为100 pF - 220 pF	可选；取决于整个LIN网络
RPU_RSTN		推荐标称值10 kΩ

四、电气特性

1. 绝对最大额定值

Symbol	描述	Min	Max	单位
Vs	Vs引脚的最大直流电压
VOUT			6	V
VLIN		-45	45	V
VDig_IO_inputs	数字输入引脚（TxD, EN）的最大电压	-0.3		V
VDig_IO_outputs	数字输出引脚（RxD, RSTN）的最大电压	-0.3
TJ	结温	-40	+170	°C
		-55	+150	°C
VESD	（由外部测试机构验证）	≥±14		kV
Human body model at all pins as per JESD22-A114/AEC-Q100-002			kV
MSL

2. 工作范围

Symbol	参数	Min	Max	单位
V S	VS参数操作的工作电压（注2）	5.5	28	V
VS操作的有限工作电压（注2）	4	28	V
I VOUT	V OUT稳压器提供的电流	70	−	mA
V LIN	LIN总线引脚的工作电压	0	V S	V
V Dig_IO_inputs	数字输入引脚（TxD, EN）的工作电压	0	5.5	V
V Dig_IO_outputs	数字输出引脚（RxD, RSTN）的工作电压	0	V OUT	V

3. 直流特性

在不同的工作条件下，NCV7428具有一系列的直流特性，包括电源监控、电流消耗、VOUT稳压器等方面的参数。例如，VS_PORH为电路上电的VS阈值，VS_PORL为电路关断的VS阈值等。

五、功能描述

1. VS电源输入

VS引脚通常通过反极性保护二极管连接到汽车电池，能够承受各种汽车相关的干扰（如ISO7637脉冲、系统ESD等）。在电池供电上电时，VS引脚必须达到VS_PORh电平，电路才能正常工作；当VS下降到VS_PORL以下时，设备进入关断模式。

2. VOUT低压差稳压器

集成的低压差稳压器提供5V或3.3V的输出电压，能够为应用微控制器单元（MCU）和相关负载提供高达70mA的电流。为了确保稳压器的稳定性和过滤负载引起的干扰，需要在VOUT引脚连接外部电容。

3. LIN收发器

NCV7428集成了片上LIN收发器接口，实现了物理LIN总线与LIN协议控制器之间的通信。该LIN物理层兼容LIN 2.x和J2602规范，并且可以与所有以前的LIN物理层在网络上组合使用。LIN收发器由发射器、接收器和唤醒检测器组成，其功能模式取决于操作模式和EN引脚状态。

4. LIN操作模式

• LIN主动模式：收发器可以通过LIN总线以高达20 kBaud的速度（正常斜率模式）或10 kBaud/s的速度（低斜率版本）发送和接收数据。传输数据通过TxD引脚输入，发射器将其转换为具有受控压摆率的LIN总线信号，以最小化EMC发射。
• LIN唤醒模式：当EN引脚为低电平时进入唤醒模式，LIN接收器保持活跃，能够检测通过总线的远程唤醒信号。LIN发射器禁用，LIN和VS之间的30 kΩ内部终端电阻断开，以最小化电流消耗。
• LIN关闭模式：提供极低的电流消耗，LIN收发器完全停用。RxD引脚保持高电平（只要VOUT供电），TxD引脚的逻辑电平被忽略。

5. 其他模式

除了上述LIN操作模式，NCV7428还具有关断模式、复位模式、正常模式、待机模式、睡眠模式和热关断模式等，每种模式都有其特定的功能和进入/退出条件。

六、订购信息

部件编号	描述	标记	封装	包装数量
NCV7428D15R2G	带5V稳压器的LIN收发器	NV7428−5	SOIC−8 (Pb−Free)	3000 / 卷带包装
NCV7428D13R2G	带3.3V稳压器的LIN收发器	NV7428−3
NCV7428D1L5R2G	带5V稳压器、低斜率LIN的LIN收发器	NV7428L5
NCV7428D1L3R2G	带3.3V稳压器、低斜率LIN的LIN收发器	NV7428L3
NCV7428MW5R2G	带5V稳压器的LIN收发器	NV7428−5	DFNW8 Wettable Flanks (Pb−Free)	3000 / 卷带包装
NCV7428MW3R2G	带3.3V稳压器的LIN收发器	NV7428−3
NCV7428MWL5R2G	带5V稳压器、低斜率LIN的LIN收发器	NV7428L5
NCV7428MWL3R2G	带3.3V稳压器、低斜率LIN的LIN收发器	NV7428L3

七、总结

NCV7428是一款功能强大、性能可靠的LIN收发器，适用于各种汽车LIN总线应用。其高度集成的设计、丰富的功能模式和严格的电气特性，为汽车电子工程师提供了一个理想的解决方案。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求选择合适的部件编号，并合理设计外部组件，以确保NCV7428的正常工作。

大家在使用NCV7428的过程中，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。