הציפיות מנסיעות ואינטראקציה אנושית עם כלי רכב משתנות באופן דרמטי. ככזה, מגמות מגה של קישוריות מוגברת, נהיגה אוטונומית וחשמול דוחפות את ההתפתחות של רתמות חיווט לרכב ומניעות את הביקוש הגובר להעברת נתונים ומהירות רוחב פס למימוש מערכות עזר לנהג מתקדמות. כל אלה צריכים להיות מוגנים מפני קוצים ו- נחשולי ESD.
נולים חיווט מסורתיים ורשתות ברכב עברו שינוי משמעותי. רתמת החיווט הארכיטקטונית השטוחה הקלאסית משתנה לתחום ולארכיטקטורה אזורית עם אתרנט אוטומטי כעמוד השדרה (ראה SEED מספק הגנה ESD תואמת OPEN Alliance). עם זאת, אוטובוסים היקפיים עדיין צריכים להעביר נתונים נוספים כך שגרסאות חדשות של פרוטוקולים קיימים מוצאים את דרכן לרשתות רכב. אוטובוס CAN הוא שם נרדף לרשתות ברכב אך הוגבל ל -1 Mbit/s עד השקת CAN-FD (Data Flexible Data), המכסה מהירויות של עד 12 Mbit/s ומציע יתרונות קריטיים הדרושים ליישומי ADAS עתידיים.
ארכיטקטורה אזורית של רשת הרכב
2 Mbit/s היא מגבלת היישום האופיינית המתאימה ליישומים רבים שאינם דורשים קצב נתונים גבוה יותר. CAN-FD משתמש באותן רמות אות דיפרנציאליות כמו CAN במהירות גבוהה. קצב הנתונים המוגדל מושג על ידי קיצור המצבים הדומיננטיים והרצסיביים של הודעת שליחה. טכניקה זו מגדילה את הדרישות לשכבה הפיזית וככל שהמערכות הופכות לרגישות יותר ביחס ל- EMC ו- ESD, היא דורשת הגנה ESD נוספת ונפרדת כדי לשפר את החוסן של מערכת ה- ESD לרמה אמינה.
מלבד דרישות OEM לרכב, התקני הגנה ESD חייבים לעמוד בתקני התעשייה כגון IEC61000-4-2 או ISO10605 לרכב. עבור אוטובוס CAN (FD), התקני ESD חייבים להיות קצרים לסוללה וחזקים בהתקנה בהתאם ל- ISO16750-2 (26 V) או לנורמות פנימיות (28 V). יש צורך גם בתאימות ל- IEC62228-3 בשילוב עם מקלט CAN (פליטה, חסינות: DPI, פולסים, ESD). בנוסף, הדרישות הנפוצות ל- CAN הן קיבול דיודה של 17 pF עד 30pF max ו- CAN-FD 6 pF to 10 pF, מכיוון שמהירות הנתונים גדולה יותר ושלמות האות היא יותר קריטית והתאמת קיבול. כך, Nexperia שיפרה את סדרת מוצרי IVN שלה ופיתחה דור חדש המותאם לדרישות CAN-FD. סדרת PESD2CANFDx החדשה מגיעה במצבי מתח, קיבול וחבילות שונות תוך שהיא כשירה 2x AEC-Q101.
היתרונות של ללכת בלי להוביל
היתרונות של CAN-FD נטול עופרת בחבילות DFN על פני חבילות SOT קלאסיות הן לא רק חיסכון משמעותי במרחב PCB אלא במיוחד תקינות האות המשופרת שהיא קריטית להגנה על SSD. לצורך שלמות האותות, הניתוב הוא נקודה מכרעת. למרות שהקיבול הטפילי מידרדר את איכות האות, בקיבולים נמוכים מאוד, לניתוב שנעשה לחיבור החבילה יש תפקיד חשוב. הממצא הכללי החשוב ביותר תואם את תכנון תקינות האותות הנוהגות ביותר: הימנע מהחלפת שכבות, הימנע משימוש בדקים.
פרמטרי S הם דרך נפוצה למדידת תקינות האות. הפרמטרים המוצגים הם אובדן הכנסת דיפרנציאל (S21dd), אובדן החזרה (S11dd) והמרה למצב דיפרנציאלי למצב נפוץ (S21dc). המדידות הבאות מתבצעות באמצעות VNA והמערכת כוילה לקצה הבדיקה, כך שהעקבות לפני ואחרי טביעת הרגל אינן מוטמעות. איור 3 מציג את אותן תוכניות ניתוב עם PESD2CANFD24V-T ב- SOT23, PESD2CANFD24V-QB ב- DFN1110D-3, שניהם עם מקסימום. קיבול דיודה של 6 pF וקווים מקווקים מתייחסים למקרה של עקבות ישרות ללא כל טביעת רגל. נראה כי הביצועים הדומים מאוד של עקבות הריק מתחילים לסטות כאשר מותקנים מכשירים. כאן מוליכים של חבילת SOT23 מופיעים כגושים והמבנה הגדול יותר בתוך האריזה מוסיף טפילים גדולים יותר. ככזה, פתרון DFN מציג תקינות אות טובה יותר במיוחד עבור אובדן הכנסה (IL) והמרה במצב משותף (MC) בהשוואה לחלופה המובילה.
השוואת פרמטרי S ללא טביעת רגל, PESD2CANFD24V-T ו- PESD2CANFD24V-QB
לקבלת מידע ספציפי יותר על המוצר וגיליונות נתונים, עיין בטבלת הבחירה העדכנית ביותר.
