CAN-Transceiver

Mit galvanischer Entkopplung für Automotive-Anwendungen

| Redakteur: Thomas Kuther

(Bild: NXP)

Der TJA1052i von NXP ist ein High-Speed-CAN-Transceiver integrierter galvanischer Entkopplung. Laut Hersteller handelt es sich um das weltweit erste ISO11898-2-fähige und AEC-Q100-zertifizierte Produkt dieser Art, das diese galvanische Potentialtrennung in einem Gehäuse bietet.

Der TJA1052i eignet sich hervorragend für den Einsatz in allen CAN-Netzwerken, die eine Kombination aus Hoch- und Niederspannungsnetzen enthalten und aus Sicherheitsgründen eine galvanische Entkopplung erfordern, wie es z.B. bei Elektro- und Hybridfahrzeugen der Fall ist.

Diese galvanische Trennung innerhalb des CAN-Transceivers ermöglicht eine Reduzierung des Entwicklungsaufwands und sichere gleichzeitige Handhabung des Hoch- und Niederspannungsniveaus. Der TJA1052i bietet wirksamen Schutz gegen elektrischen Schlag, Überspannung, Masseversatz und Rückwärtsstrom und führt gleichzeitig zu einer Verbesserung der Signalqualität in EMV-gestörten Anwendungsumgebungen.

Mit der Integration eines bestehenden, marktweit bewährten CAN-Transceivers mit einem galvanischen Isolator in einem gemeinsamen Gehäuse schafft diese neue Lösung vielfältige Vorteile: aufeinander abgestimmte dynamische Parameter, geringerer Platinenplatz, eine verbesserte Signalleistung sowie generelle Vorteile bei Zuverlässigkeit und Kosten. In der Vergangenheit haben Automobilhersteller und Tier-1-Lieferanten oftmals teure Optokoppler zur galvanischen Entkopplung eingesetzt, deren Leistung sich erfahrungsgemäß mit der Zeit verschlechterte.

Der jetzt vorgestellte TJA1052i eignet sich insbesondere für den wachsenden Markt der Elektro- und Hybridfahrzeuge mit sowohl Hoch- als auch Niederspannung. Diese Fahrzeugtypen sind mit mehreren Batteriemodulen ausgestattet – vom Batteriemanagementsystem typischerweise via CAN überwacht und reguliert – die zusammen Spannungen von bis zu 500 V liefern können und auch zur Versorgung anderer Hochspannungsanwendungen wie etwa für Drehrichter (Inverter), Start/Stopp-System, DC/DC-Konverter, Lader und die Klimaanlage zum Einsatz kommen. Diese Systeme müssen mit anderen Steuergeräten per CAN-Bus kommunizieren; die Spannungsversorgung erfolgt dabei in der Regel über das bordeigene 12-V-Netz.

Galvanisch entkoppelte CAN-Produkte werden auch in einer Vielzahl von anderen Industrieanwendungen benötigt, bei denen ECU-Steuer-/Regelanwendungen, die über Hochspannungssignale und andere Steuergeräte angesteuert werden, per CAN-Bus miteinander verbunden werden müssen. Beispiele für einen Einsatz des TJA1052i in Non-Automotive-Bereichen finden sich im Bereich der industriellen Anlagen, bei Systemen zur Energiespeicherung, in der Gebäudeautomatisierung sowie bei Ladestationen für Elektro- und Hybridfahrzeuge.

Toni Versluijs, Vice President und General Manager für den Geschäftsbereich Fahrzeugvernetzung bei NXP, erklärte dazu: „Der TJA1052i ist ein weiteres großartiges Beispiel für NXPs Strategie zur Bereitstellung von hochwertigen Fahrzeugvernetzungslösungen bei gleichzeitiger Verbesserung der Energieeffizienz – auch unter anspruchsvollen Systembedingungen. Unsere Automotive-CAN-Transceiver der 3. Generation wurden bereits von vielen Automobilherstellern freigegeben und werden heute in der Serienproduktion eingesetzt. Mit der jetzt erfolgten Integration einer galvanischen Trennung in den TJA1052i bieten wir branchenweit erstmals eine Automotive-fähige Lösung, die nicht nur Platz und Geld spart, sondern unseren Kunden auch dabei hilft, um ECUs einfacher zu entwickeln und miteinander zu vernetzen.“

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