CAN接口模块CTM8251(A)T系列：通用CAN隔离收发器的技术解析

在电子工程领域，CAN总线凭借其高效、可靠的数据传输特性，广泛应用于众多行业。今天，我们就来深入了解一款优秀的CAN接口模块——CTM8251(A)T系列。

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产品概述

CTM8251(A)T系列是中山市易川电子科技推出的通用CAN隔离收发器，符合“ISO 11898 - 2”标准。它具有诸多出色特性，如未上电节点不影响总线，单网络至少可连接110个节点；外壳及灌封料符合UL94 - V0标准，具有极低电磁辐射和高抗电磁干扰性，高低温特性好，满足工业级产品要求。

产品说明与适用范围

产品说明

高速CAN隔离收发模块系列CTM8251AT/CTM8251T集成了隔离电源、信号隔离芯片和CAN收发芯片。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，并具备高ESD保护功能，能方便地嵌入用户设备，使设备轻松实现CAN总线网络连接。

适用范围

该系列模块适用于汽车电子、仪器仪表、铁路运输、石油化工、电力监控、工业控制、智能家居等众多领域。

外观尺寸与引脚说明

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。

引脚定义

引脚序号	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

产品型号与规格参数

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
CTM8251AT	3.3 (3.15 - 3.45)	46	130	5k - 1M	110	通用
CTM8251T	5 (4.75 - 5.25)	32	100			通用

规格参数

最大极限参数

使用时超出极限值可能造成模块永久性损坏，且该系列模块无输入防反接功能，严禁输入正负接反。	项目	条件	最小值	标称值	最大值	单位
输入电压范围	CTM8251AT	-0.7	3.3	5	V dc
	CTM8251T	-0.7	5	7
引脚耐焊接温度	手工焊接 @3 - 5 秒	--	370	--	℃
	波峰焊焊接 @5 - 10 秒	--	265	--
热拔插	--	不支持

输入特性

不同型号模块的输入电压和逻辑电平有所不同，TXD和RXD引脚的逻辑电平和电流也有相应要求。	项目	符号	条件	最小值	标称值	最大值	单位
输入电压	V CC	CTM8251AT	3.15	3.3	3.45	V DC
		CTM8251T	4.75	5	5.25
TXD逻辑电平	V IH（高电平）		0.7V CC	--	V CC + 0.5
	V IL（低电平）		0	--	0.3V CC
RXD逻辑电平	V OH（高电平）	I RXD = 4mA	V CC - 0.4	V CC - 0.2	--
	V OL（低电平）	I RXD = 4mA	--	0.2	0.4
TXD驱动电流	I TXD		2			mA
RXD输出电流	I RXD				10
串行接口		CTM8251AT	3.3V标准UART接口
		CTM8251T	5V标准UART接口

输出特性

逻辑电平、差分电平、总线引脚最大耐压和总线瞬态电压等方面都有明确参数。				最小值	标称值	最大值	单位
逻辑电平(逻辑1)	CANH	V OR)CANH	2	2.5	3	VDC
	CANL	V OR/CANL	2	2.5	3
差分电平	显性(逻辑0)	Vdit(d)	1.5	2	3
	隐性(逻辑1)	Vdr)	-0.05	0	0.05
总线引脚最大耐压	Vx	-36		+36
总线瞬态电压	Virt	-100

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。	项目	符号	最小值	标称值	最大值	单位
TXD发送延时	t T	--	55	115	ns
数据延时	RXD接收延时	t R	--	65	135
	循环延迟	t PD(TXD - RXD)	--	120	250
TXD显性超时时间	T to(dom)TXD	0.3	1	12	ms

通用特性

涵盖电气隔离、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方面。	项目	条件	最小值	标称值	最大值	单位
电气隔离		两端隔离(输入、输出相互隔离)
隔离电压	测试时间1分钟，漏电流 < 5mA，湿度 < 95%	--	2.5K	--	VDC
工作温度范围	输出为满载	-40	--	+105	℃
存储温度	--	-55	--	+125
存储湿度	无凝结	--	--	95	%
工作时外壳温升		--	20	--	℃
使用环境	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

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，重量标称4.0g，冷却方式为自然空冷。

EMC特性

该系列模块在静电放电抗扰度、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等级要求。	分类	项目	参数	等级
EMS	静电放电抗扰度	IEC/EN 61000 - 4 - 2 Contact ± 4KV/Air ± 8KV (裸机)	Perf.Criteria B
		IEC/EN 61000 - 4 - 2 Contact ± 8KV/Air ± 15KV (推荐电路见图2/图3)	Perf.Criteria B
	脉冲群抗扰度	IEC/EN 61000 - 4 - 4 ± 2KV	Perf.Criteria B
	雷击浪涌抗扰度	IEC/EN 61000 - 4 - 5 共模± 2KV (裸机)	Perf.Criteria B
		IEC/EN 61000 - 4 - 5 差模± 2KV，共模± 4KV (推荐电路见图2/图3)	Perf.Criteria B
	传导骚扰抗扰度	IEC/EN61000 - 4 - 6 3Vr.m.s	Perf.Criteria A

设计参考

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。不同供电电压的CAN控制器需搭配相应型号的模块，如5V CAN控制器需搭配CTM8251T，3.3V CAN控制器需搭配CTM8251AT。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5kbps，最长通讯距离1km。如需接入更多节点或更长通讯距离，可通过CAN中继器等设备扩展。

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，但在恶劣环境（如高压电力、雷击等环境）下，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。

产品使用注意事项

CAN控制器IO口电平匹配

CTM8251T的TXD和RXD脚接口匹配电平为5V，不支持3.3V系统电平；CTM8251AT的TXD和RXD脚接口匹配电平为3.3V，不支持5V系统电平。

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。

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。

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。

总之，CTM8251(A)T系列CAN接口模块以其出色的性能和丰富的特性，为电子工程师在CAN总线设计中提供了可靠的选择。在实际应用中，我们需要根据具体需求和环境，合理选择模块型号，并注意相关使用事项，以确保系统的稳定运行。大家在使用这款模块的过程中，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。