CTM1051(A)T 系列高速 CAN 隔离收发器：工业通讯的可靠选择

在工业控制、汽车电子等领域，CAN 总线凭借其高可靠性、实时性和抗干扰能力，成为了数据通信的主流方式。而 CAN 接口模块作为 CAN 总线系统中的关键组件，其性能直接影响着整个系统的稳定性和可靠性。今天，我们就来深入了解一下广州威松电子科技有限公司的 CTM1051(A)T 系列高速 CAN 隔离收发器。

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一、产品特点

1. 标准合规

该系列产品符合“ISO 11898 - 2”标准，这意味着它能够与其他遵循相同标准的设备无缝兼容，为系统集成提供了便利。

2. 节点兼容性

单网络至少可连接 110 个节点，满足了大多数工业应用中对多节点通信的需求。而且未上电节点不影响总线，提高了系统的容错性。

3. 安全可靠

外壳及灌封料符合 UL94 - V0 标准，具有良好的阻燃性能。同时，它具有极低电磁辐射和高的抗电磁干扰性，高低温特性好，满足工业级产品要求，能够在恶劣的工业环境中稳定工作。

二、产品说明

CTM1051AT/CTM1051T 是一款集成隔离电源、信号隔离芯片和 CAN 收发芯片于一体的 CAN 总线收发模块。其主要功能是将逻辑电平转换为 CAN 总线的差分电平，实现信号隔离。产品自带定压隔离电源，可实现 2500VDC 的电气隔离，并具有高 ESD 保护功能，能有效防止静电对模块的损坏。用户可以方便地将其嵌入设备，轻松实现 CAN 总线网络的连接功能。

三、适用范围

该系列产品适用于多个领域，包括汽车电子、仪器仪表、铁路运输、石油化工、电力监控、工业控制和智能家居等。在这些领域中，CAN 总线的稳定性和可靠性至关重要，而 CTM1051(A)T 系列产品正好能够满足这些需求。

四、外观尺寸与引脚说明

1. 外观尺寸

尺寸单位为 mm，端子直径公差为±0.10，未标注之公差为±0.25。具体的外观尺寸图为我们提供了模块的外形参考，方便在设计 PCB 时进行布局。

2. 建议印刷图

栅格间距为 2.54 * 2.54mm，这有助于我们在 PCB 设计中准确地放置模块。

3. 引脚定义

引脚	名称	描述
1	VCC	电源输入正
2	GND	电源输入地
3	TXD	CAN 控制器连接端
4	RXD	CAN 控制器连接端
6	CANH	CAN 信号连接端
7	CANL	CAN 信号连接端
8	CANG	隔离电源输出地

了解引脚定义对于正确连接模块和 CAN 控制器至关重要，工程师们在设计时一定要仔细核对。

五、产品型号表

产品型号	电源电压范围 (VDC)	静态电流 (mA,Typ)	最大工作电流 (mA)	传输波特率 (bps)	节点数 (pcs)	类型
CTM1051AT	3.3 (3.15~3.45)	30	100	40k~1M	110	高速
CTM1051T	5 (4.75~5.25)	26	90	-	110	高速

不同的产品型号在电源电压、电流和传输波特率等方面存在差异，工程师们可以根据具体的应用需求选择合适的型号。

六、规格参数

1. 最大极限参数

超出极限值使用可能会造成模块永久性损坏，因此在使用时一定要注意输入电压范围、引脚耐焊接温度等参数。该系列模块没有输入防反接功能，严禁输入正负接反，否则会造成不可逆转的损坏。

2. 输入特性

包括输入电压、TXD 和 RXD 的逻辑电平、驱动电流和输出电流等参数，这些参数决定了模块与 CAN 控制器之间的信号传输特性。不同型号的模块在输入电压和串行接口标准上有所不同，CTM1051AT 为 3.3V 标准 UART 接口，CTM1051T 为 5V 标准 UART 接口。

3. 输出特性

涉及显性电平、逻辑电平、差分电平、总线引脚最大耐压、总线瞬态电压、总线引脚漏电流和总线接口保护等参数。这些参数反映了模块在 CAN 总线上的信号输出特性和抗干扰能力。

4. 传输特性

主要包括 TXD 发送延时、RXD 接收延时、循环延迟和 TXD 显性超时时间等参数，这些参数对于保证 CAN 总线通信的实时性和准确性非常重要。

5. 通用特性

如电气隔离、隔离电压、工作温度范围、存储温度、存储湿度、工作时外壳温升和使用环境等参数。这些参数决定了模块的适用环境和可靠性。

6. 物理特性

外壳材料为黑色阻燃耐热塑料（UL94 - V0），封装尺寸为 19.50 16.50 7.10mm，重量为 4.0g（标称），冷却方式为自然空冷。这些物理特性对于模块的安装和散热设计有一定的参考价值。

7. EMC 特性

该系列产品在静电放电抗扰度、脉冲群抗扰度、雷击浪涌抗扰度和传导骚扰抗扰度等方面都有相应的参数和等级要求，这表明它具有良好的电磁兼容性，能够在复杂的电磁环境中稳定工作。

七、设计参考

1. 典型应用

在一般场合下，模块接上电源，端口和 CAN 控制器及 CAN 网络总线连接，无需外加器件便可直接使用。图 1 所示为 5V CAN 控制器接口与 CTM1051T 隔离收发器模块的连接图，模块必须采用 5V 电源供电，模块的 TXD、RXD 脚接口匹配电平为 5V，不支持 3.3V 系统电平；图 2 所示为 3.3V CAN 控制器接口与 CTM1051AT 隔离收发器模块的连接图，模块必须采用 3.3V 电源供电。

单个 CAN - Bus 典型网络每个网络可接入 110 个单路 CTM 隔离 CAN 收发模块，通用模块最长通讯距离为 10km，高速模块支持最低波特率为 40kbps，最长通讯距离 1km。如果需要接入更多节点或更长通讯距离时，可通过 CAN 中继器等设备扩展。远距离通讯时，终端电阻值需要根据通讯距离以及线缆阻抗和节点数量选择合适值。这里大家思考一下，如何根据实际情况准确选择终端电阻值呢？

2. EMC 典型推荐电路

一般应用于环境良好的场合时无需再加 ESD 保护器件，但如果应用环境比较恶劣（如高压电力、雷击等环境），建议用户一定要在模块 CANH/CANL 线端外加 TVS 管、共模电感、防雷管、屏蔽双绞线或同一网络单点接大地等保护措施。图 4 给出了 EMC 推荐电路，表 1 给出了一组推荐的器件参数，但这些推荐电路图和参数值只做参考，需要根据实际情况来确定适当的参数值。

八、产品使用注意事项

1. CAN 控制器 IO 口电平匹配

CTM1051T 的 TXD 和 RXD 脚接口匹配电平为 5V，不支持 3.3V 系统电平；CTM1051AT 的 TXD 和 RXD 脚接口匹配电平为 3.3V，不支持 5V 系统电平。在设计时一定要确保 CAN 控制器的 IO 口电平与模块匹配，否则可能会导致通信故障。

2. 模块引脚说明

模块 5 脚未引出，未使用引脚 8 时，请悬空此引脚，避免引脚之间的干扰。

3. 总线终端匹配电阻

CAN 总线组网时，无论节点数多少、距离远近、工作速率高低，都需要在总线上增加终端电阻，以保证信号的稳定传输。

4. 屏蔽线的使用

数据传输线请选用带屏蔽的双绞线，同一网络的屏蔽层请单点接大地；若要求 CAN 网络具有更好的抗干扰能力，可使用双层屏蔽双绞线，每个节点的 CANG 连接至内屏蔽层，外屏蔽层再单点连接至大地。

5. 更多信息

请参考 DC - DC 应用笔记，网址为 www.visom.cn。

综上所述，CTM1051(A)T 系列高速 CAN 隔离收发器具有诸多优点，能够满足不同工业应用的需求。但在设计和使用过程中，工程师们需要充分考虑其各项参数和注意事项，以确保系统的稳定性和可靠性。大家在实际应用中遇到过哪些问题呢？欢迎一起交流探讨。

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