CTM1051K(A)T系列高速CAN隔离收发器：性能与设计指南

在汽车电子、工业控制等众多领域，CAN总线以其高可靠性和实时性被广泛应用。而CTM1051K(A)T系列高速CAN隔离收发器，作为CAN总线系统中的关键组件，值得我们深入了解。

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一、产品特点

CTM1051K(A)T系列产品具有诸多出色的特性。它符合“ISO 11898 - 2”标准，这意味着它在CAN总线通信方面具备了标准化的基础。未上电节点不会对总线造成影响，单网络至少可连接110个节点，为大规模网络应用提供了可能。其外壳及灌封料符合UL94 - V0标准，具有良好的阻燃性能。同时，它具有极低的电磁辐射和高抗电磁干扰性，高低温特性也能满足工业级产品的要求。大家在实际应用中，是否遇到过因为电磁干扰而导致通信不稳定的情况呢？

二、产品说明

该系列产品是集成隔离电源、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。自带的定压隔离电源可实现3500VDC的电气隔离，并具备高ESD保护功能。这使得它能够方便地嵌入用户设备，让设备轻松实现CAN总线网络的连接功能。你在设计设备时，是否考虑过使用这种集成度高的模块来简化设计呢？

三、适用范围

CTM1051K(A)T系列适用于多个领域，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。不同领域对CAN总线的要求可能有所不同，你认为在哪个领域中该系列产品的优势会更加明显呢？

四、外观尺寸与引脚说明

4.1 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。这为产品的安装和布局提供了精确的尺寸参考。

4.2 建议印刷图

栅格间距为2.54 * 2.54mm，方便在PCB设计时进行布局。

4.3 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

这些引脚的明确定义，有助于我们正确连接和使用该模块。在实际焊接和连接时，你是否会特别注意引脚的定义呢？

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
CTM1051KAT	3.3 (3.15~3.45)	44	100	40k~1M	110	高速
CTM1051KT	5 (4.75~5.25)	35	90

不同的型号在电源电压、电流和传输波特率等方面存在差异，我们可以根据实际需求来选择合适的型号。在选择型号时，你更看重哪个参数呢？

六、规格参数

6.1 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，输入电压范围因型号而异，引脚耐焊接温度也有相应要求，并且该系列模块没有输入防反接功能，严禁输入正负接反。在实际操作中，你是否有过因为超出极限参数而损坏模块的经历呢？

6.2 输入特性

包括输入电压、TXD和RXD逻辑电平、驱动电流和输出电流等参数，不同型号的输入电压有所不同，串行接口也分别对应3.3V和5V标准UART接口。这些参数对于正确连接和使用模块至关重要。

6.3 输出特性

涵盖显性电平、逻辑电平、差分电平、总线引脚最大耐压、总线瞬态电压、总线引脚漏电流等参数，并且总线接口保护符合ISO/DIS 11898标准。这些参数决定了模块在CAN总线上的输出性能。

6.4 传输特性

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。这些参数对于保证数据传输的及时性和准确性非常重要。

6.5 通用特性

具有电气隔离功能，隔离电压为3500VDC，工作温度范围为 - 40℃到 + 85℃，存储温度范围为 - 55℃到 + 125℃，存储湿度不超过95%，工作时外壳温升为20℃。使用环境对产品有一定要求，周围环境存在灰尘、强烈振动、冲击以及对产品元器件有腐蚀的气体可能会对产品造成损坏。在不同的环境条件下使用该模块，你会采取哪些措施来保证其性能呢？

6.6 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。这些物理特性有助于我们了解产品的外观和散热情况。

6.7 EMC特性

在EMS方面，包括静电放电抗扰度、脉冲群抗扰度、雷击浪涌抗扰度和传导骚扰抗扰度等参数，不同的测试条件对应不同的等级。在实际应用中，你是否会对产品的EMC特性进行测试和优化呢？

七、设计参考

7.1 典型应用

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。不同的CAN控制器供电电压对应不同的模块型号，5V CAN控制器需使用CTM1051KT，3.3V CAN控制器需使用CTM1051KAT。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。在设计CAN网络时，你会如何根据实际需求选择合适的通讯距离和节点数量呢？

7.2 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，建议在模块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。若需要满足特定的浪涌等级要求，可使用推荐的保护电路，并根据实际情况确定适当的参数值。在恶劣环境下设计电路时，你是否会优先考虑这些保护措施呢？

八、产品使用注意事项

8.1 CAN控制器IO口电平匹配

CTM1051KT的TXD和RXD脚接口匹配电平为5V，不支持3.3V系统电平；CTM1051KAT的TXD和RXD脚接口匹配电平为3.3V，不支持5V系统电平。在连接时必须注意电平匹配，否则可能会导致通信异常。

8.2 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。正确处理引脚可以避免不必要的干扰和故障。

8.3 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。这有助于提高信号的稳定性和抗干扰能力。

8.4 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。合理使用屏蔽线可以有效减少电磁干扰。

8.5 更多信息

请参考DC - DC应用笔记，网址www.visom.cn。在设计过程中，你是否会经常参考相关的应用笔记呢？

CTM1051K(A)T系列高速CAN隔离收发器以其丰富的特性和广泛的适用性，为CAN总线系统的设计提供了可靠的解决方案。在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的型号，并严格按照规格参数和使用注意事项进行设计和操作，以充分发挥该系列产品的优势。你在使用该系列产品时，是否还有其他的经验或问题呢？欢迎在评论区分享和交流。