LTC2875 - ±60Vのフォルト保護回路を内蔵し、3.3Vまたは5Vで動作する

LTC2875
±60V のフォルト保護回路を
内蔵し、3.3Vまたは 5Vで動作する
耐 ESD 25kV の高速 CANトランシーバ
特長
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
概要
60Vまでの過電圧ライン・フォルトに対する保護
電源電圧:3.3Vまたは 5V
最大 4Mbps の高速動作
ESD:インタフェース・ピンで 25kV、他の全てのピンで
8kV
アクティブな対称制御回路とSPLITピンを備えた可変
スルーレート・ドライバにより、低電磁放射(EME)
に対応
広い同相電圧範囲( 36V)
電源をオフした状態でのCAN バスに対する受動動作が
理想的
電流制限ドライバおよびサーマル ・シャットダウン
電源投入 / 切断時にグリッチのないドライバ出力
マイクロパワー・シャットダウン・モード
送信データ
(TXD)主体のタイムアウト機能
ISO 11898-2 準拠
DeviceNet 互換
MPグレード
(–55°C ~ 125°C)
まで供給可能
3mm×3mmの8ピンDFN パッケージおよび
SO-8 パッケージ
LTC®2875は、3.3Vまたは5V 電源で動作する堅牢な高速、
低消費電力のCANトランシーバで、パワーダウン・モードを
含む全動作モード時に、データ伝送線での 60Vの過電圧
フォルトから保護する機能を備えています。CAN 物理層に基
づく高速プロトコルをサポートするため、最大データ・レートは
4Mbpsまで拡張されています。強化されたESD 保護機能によ
り、ラッチアップや損傷が発生することなく、トランシーバ・イ
ンタフェース・ピンで 25kV(人体モデル)
のESDに耐えること
ができます。
入力同相電圧範囲が 36Vと広く、CANレシーバでの同相除
去比が高いので、
グランド・ループ電圧の許容範囲が広くなっ
ています。アクティブな対称制御機能を備えた高度なCANド
ライバにより、同相電圧の厳密な制御を維持して優れた電磁
放射性能を得ると同時に、可変スルーレートと分割終端のサ
ポートにより、電磁放射をさらに削減できます。
L、LT、LTC、LTM、Linear Technology、µModuleおよび Linearのロゴはリニアテクノロジー社
の登録商標です。Hot Swapはリニアテクノロジー社の商標です。その他全ての商標の所有権
は、それぞれの所有者に帰属します。
アプリケーション
n
n
n
n
産業用制御および計測ネットワーク
自動車および輸送機器
ビルオートメーション、セキュリティ・システム、HVAC
医療機器
標準的応用例
LTC2875 の 3.3V 電源からの
4Mbpsでの送信
グランド・ループ電圧が大きい CAN バス・リンク
VCC1
R
RXD1
TXD
2V/DIV
LTC2875
LTC2875
CANH
120Ω
VCC2
CANH
R
RXD2
120Ω
RXD
2V/DIV
COMMON MODE
TXD1
RS1
D
CANL
GND1 AC GROUND
LOOP ≤ 36V
PEAK
CANL
GND2
D
TXD2
RS2
2875 TA01a
CANH
1V/DIV
CANL
1V/DIV
100ns/DIV
2875 TA01b
2875f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
1
LTC2875
絶対最大定格
(Note 1)
電源電圧
VCC .......................................................................–0.3V ~ 6V
ロジック入力電圧(TXD、RS)..................................–0.3V ~ 6V
インタフェースI/O:CANH、CANL、SPLIT ...............–60V ~ 60V
レシーバ出力
(RXD)............................... –0.3V ~(VCC +0.3V)
バス差動電圧(CANH-CANL 間).........................–120V ~ 120V
動作周囲温度範囲(Note 4)
LTC2875I ......................................................... –40°C ~ 85°C
LTC2875H ...................................................... –40°C ~ 125°C
LTC2875MP ................................................... –55°C ~ 125°C
保存温度範囲.................................................... –65°C ~ 150°C
リード温度(半田付け、10 秒)..........................................300°C
ピン配置
TOP VIEW
TOP VIEW
TXD 1
8
RS
GND 2
7
CANH
VCC 3
6
CANL
RXD 4
5
SPLIT
S8 PACKAGE
8-LEAD (150mil) PLASTIC SO
TXD
1
GND
2
VCC
3
RXD
4
8 RS
9
7 CANH
6 CANL
5 SPLIT
DD PACKAGE
8-LEAD (3mm × 3mm) PLASTIC DFN
TJMAX = 150°C、θJA = 120°C/W、θJC = 39°C/W
TJMAX = 150°C, θJA = 43°C/W, θJC = 5.5°C/W
EXPOSED PAD (PIN 9) CONNECT TO PCB GND
発注情報
無鉛仕上げ
テープ・アンド・リール
製品マーキング
パッケージ
温度範囲
LTC2875IDD#PBF
LTC2875IDD#TRPBF
LGKG
8-Lead(3mm×3mm)Plastic DFN
LTC2875HDD#PBF
LTC2875HDD#TRPBF
LGKG
8-Lead(3mm×3mm)Plastic DFN
–40°C to 125°C
LTC2875MPDD#PBF
LTC2875MPDD#TRPBF
LGKG
8-Lead(3mm×3mm)Plastic DFN
–55°C to 125°C
LTC2875IS8#PBF
LTC2875IS8#TRPBF
2875
8-Lead(150 mil)Plastic SO
–40°C to 85°C
LTC2875HS8#PBF
LTC2875HS8#TRPBF
2875
8-Lead(150 mil)Plastic SO
–40°C to 125°C
LTC2875MPS8#PBF
LTC2875MPS8#TRPBF
2875
8-Lead(150 mil)Plastic SO
–55°C to 125°C
–40°C to 85°C
さらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。
非標準の鉛仕上げの製品の詳細については、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。
無鉛仕上げの製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/をご覧ください。
テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/をご覧ください。
2875f
2
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
LTC2875
電気的特性
l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA = 25 Cでの値。注記がない限り、VCC = 3.3Vまたは 5V、
図 1 は RL = 60Ω、RS = 0V、VCC = 5Vでの標準値で適用される。
(Note 2)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
Supply Voltage
3.3V VCC Range
5V VCC Range
MIN
TYP
MAX
UNITS
l
3
3.3
3.6
V
l
4.5
5
5.5
V
電源
VCC
ICC(R)
Supply Current (Recessive)
l
1
1.8
3
mA
ICC(D)
Supply Current (Dominant)
l
25
42
60
mA
ICCS
Supply Current in Shutdown Mode (I-Grade)
RS = TXD = VCC, RXD Open, T ≤ 85°C
l
1
5
µA
Supply Current in Shutdown Mode
(H-, MP-Grade)
RS = TXD = VCC, RXD Open,
T ≤ 125°C
l
1
15
µA
t < tTOTXD
VCC = 5V
l
2.75
3.6
4.5
V
VCC = 3.3V
l
2.15
2.9
3.3
V
VCC = 5V
l
0.5
1.4
2.25
V
VCC = 3.3V
l
0.5
0.9
1.65
V
ドライバ
VO(D)
Bus Output Voltage
(Dominant)
CANH
CANL
VO(R)
t < tTOTXD
Bus Output Voltage (Recessive)
VCC = 5V, No Load (Figure 1)
l
2
2.5
3
V
VCC = 3.3V, No Load (Figure 1)
l
1.45
1.95
2.45
V
2.2
3.0
V
VOD(D)
Differential Output Voltage (Dominant)
RL = 50Ω to 65Ω (Figure 1)
l
1.5
VOD(R)
Differential Output Voltage (Recessive)
No Load (Figure 1)
l
–500
0
50
mV
VOC(D)
Common Mode Output Voltage (Dominant)
VCC = 5V, (Figure 1)
l
2
2.5
3
V
VCC = 3.3V, (Figure 1)
l
1.45
1.95
2.45
V
–100
–75
–40
mA
3
mA
100
mA
100
mA
±36
V
IOS(D)
Bus Output Short-Circuit Current
(Dominant)
CANH
CANH = 0V
l
CANH
–60V ≤ CANH ≤ 60V
l
–100
CANL
CANL = 5V
l
40
CANL
–60V ≤ CANL ≤ 60V
l
–3
75
レシーバ
Bus Common Mode Voltage = (CANH + CANL)/2 for VCC = 5V
Data Reception
VCC = 3.3V
l
±25
V
Bus Input Differential Threshold Voltage
(Positive-Going)
VCC = 5V, –36V ≤ VCM ≤ 36V
l
775
900
mV
VCC = 3.3V, –25V ≤ VCM ≤ 25V
l
775
900
mV
Bus Input Differential Threshold Voltage
(Negative-Going)
VCC = 5V, –36V ≤ VCM ≤ 36V
l
500
625
mV
VCC = 3.3V, –25V ≤ VCM ≤ 25V
l
500
625
mV
∆ VTH
Bus Input Differential Hysteresis Voltage
VCC = 5V, –36V ≤ VCM ≤ 36V
150
mV
RIN
Input Resistance (CANH and CANL)
TXD = VCC; RIN = ∆ V/ ∆ I; ∆ I = ±20µA
RID
Differential Input Resistance
∆ RIN
Input Resistance Matching
CIH
Input Capacitance to GND (CANH)
CIL
Input Capacitance to GND (CANL)
CID
Differential Input Capacitance
IL
Bus Leakage Current (Power Off) (I-Grade)
VCC = 0V, CANH = CANL = 5V, T ≤ 85°C
l
Bus Leakage Current (Power Off) (H-, MP-Grade)
VCC = 0V, CANH = CANL = 5V, T ≤ 125°C
l
VCM
VTH+
–
VTH
l
VCC = 3.3V, –25V ≤ VCM ≤ 25V
150
mV
l
25
40
50
kΩ
TXD = VCC; RIN = ∆ V/ ∆ I; ∆ I = ±20µA
l
50
80
100
kΩ
RIN (CANH) to RIN (CANL)
l
(Note 6)
(Note 6)
(Note 6)
±1
%
32
pF
8
pF
8.4
pF
±10
±40
µA
µA
2875f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
3
LTC2875
電気的特性
l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA = 25 Cでの値。注記がない限り、VCC = 3.3Vまたは 5V、
図 1 は RL = 60Ω、RS = 0V、VCC = 5Vでの標準値で適用される。
(Note 2)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
V
同相安定化出力SPLIT
VO_SPLIT
IOS_SPLIT
SPLIT Output Voltage
SPLIT Short-Circuit Current
–500μA ≤ I(SPLIT)
≤ 500μA
VCC = 5V
l
1.5
2.5
3.5
VCC = 3.3V
l
0.9
1.9
2.9
–60V ≤ SPLIT ≤ 60V
l
–3
VCC – 0.4V
3
V
mA
レシーバ出力RXD
VOH_RXD
Receiver Output High Voltage
I(RXD) = –3mA (Sourcing)
l
VOL_RXD
Receiver Output Low Voltage
I(RXD) = 3mA (Sinking)
l
IOS_RXD
Receiver Short-Circuit Current
RXD = 0V or VCC
l
V
±11
ロジック入力TXD
VIH_TXD
High Level Input Voltage
VCC = 3.3V or 5V
l
VIL_TXD
Low Level Input Voltage
VCC = 3.3V or 5V
l
IIN_TXD
Logic Input Current
0 ≤ TXD ≤ VCC
l
–20
0.9 • VCC
0.4
V
±18
mA
0.67 • VCC
V
0
0.33 • VCC
V
10
µA
ロジック/スルーレート制御入力RS
VIH_RS
High Level Input Voltage
VCC = 3.3V or 5V
l
VIL_RS
Low Level Input Voltage
VCC = 3.3V or 5V
l
IIN_RS
Logic Input Current
0 ≤ RS ≤ VCC
l
–170
V
0
0.5 • VCC
V
10
µA
2875f
4
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
LTC2875
スイッチング特性
l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA = 25 Cでの値。注記がない限り、VCC = 3.3Vまたは 5V、
図 1 は RL = 60Ω、CL = 100pF、RSL = 0Ω、RS = 0V、VCC = 5Vでの標準値で適用される。
(Note 2)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
トランシーバのタイミング
fMAX
Maximum Data Rate
tPTXBD
TXD to Bus Dominant Propagation Delay
tPTXBR
TXD to Bus Recessive Propagation Delay
l
(Figures 2, 3)
(Figures 2, 3)
4
Mbps
VCC = 3.3V
l
45
80
130
ns
VCC = 5V
l
45
75
115
ns
VCC = 3.3V
l
80
120
170
ns
VCC = 5V
l
60
90
120
ns
VCC = 3.3V
l
200
540
1220
ns
VCC = 5V
l
220
560
1200
ns
VCC = 3.3V
l
400
960
2010
ns
VCC = 5V
l
480
1040
2240
ns
40
65
ns
TXD to Bus Dominant Propagation Delay,
Slow Slew
RSL=200kΩ
(Figures 2, 3)
TXD to Bus Recessive Propagation Delay,
Slow Slew
RSL=200kΩ
(Figures 2, 3)
tPBDRX
Bus Dominant to RXD Propagation Delay
(Figures 2, 3)
l
25
tPBRRX
Bus Recessive to RXD Propagation Delay
(Figures 2, 3)
l
25
45
80
ns
tPTXRXD
TXD to RXD Dominant Propagation Delay
(Figures 2, 3)
VCC = 3.3V
l
80
120
180
ns
VCC = 5V
l
75
115
165
ns
VCC = 3.3V
l
115
165
215
ns
VCC = 5V
l
95
135
185
ns
VCC = 3.3V
l
190
500
1110
ns
VCC = 5V
l
210
530
1090
ns
VCC = 3.3V
l
420
940
1910
ns
VCC = 5V
l
480
1020
2110
ns
0.5
2
tPTXBDS
tPTXBRS
tPTXRXR
TXD to RXD Recessive Propagation Delay
(Figures 2, 3)
TXD to RXD Dominant Propagation Delay,
Slow Slew
RSL = 200kΩ
(Figures 2, 3)
TXD to RXD Recessive Propagation Delay,
Slow Slew
RSL = 200kΩ
(Figures 2, 3)
tTOTXD
TXD Timeout Time
(Figures 2, 4)
l
4
ms
tENRX
RXD Enable from Shutdown
(Figure 5)
l
40
µs
tENTX
TXD Enable from Shutdown
(Figures 2, 6) (Note 5)
l
40
µs
tSHDNRX
Time to Shutdown, RXD
(Figure 5)
l
250
ns
tSHDNTX
Time to Shutdown, TXD
(Figures 2, 6)
l
250
ns
RL = 60Ω/Tol.< 1%, CSPLIT = 4.7nF/5%,
fTXD = 250kHz, Input Impedance of
Oscilloscope: ≤ 20pF/ ≥ 1MΩ (Figure 2)
l
±500
mV
tPTXRXDS
tPTXRXRS
トランスミッタの駆動の対称性(同相電圧の変動)
VSYM
Driver Symmetry (CANH + CANL – 2VO(R))
(Dynamic Peak Measurement)
Note 1:絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに回復不可能な損傷を与
える可能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に
悪影響を与える恐れがある。
Note 4:このデバイスには、短時間の過負荷状態の間デバイスを保護するための過熱保護機能
が備わっている。過熱保護機能が動作しているとき接合部温度は150°Cを超える。規定された
最高動作温度を超えた動作が継続すると、デバイスの劣化または故障が生じる恐れがある。
Note 2:デバイスのピンに流れ込む電流は全て正。デバイスのピンから流れ出す電流は全て
負。注記がない限り、全ての電圧はデバイスのグランドを基準にしている。
Note 5:バス・ドミナント状態をアサートするために、TXDは、この時間の経過後、“H”から“L”に
遷移する必要がある。
Note 3:製造プロセスではテストされない。
Note 6:ピン容量は参照用としてのみ示されており、製造プロセスではテストされていない。
2875f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
5
LTC2875
テスト回路
RSL
RS
CANH
LTC2875
TXD
RS
GND
CANH
VCC
VCC
CANL
RXD
RXD
SPLIT
TXD
47µF
15pF
RL/2
1%
VOD
CM
RL/2
1%
0.1µF
CANL
VOC
GND
RSL = 0Ω EXCEPT AS NOTED
2875 TC01
図 1.全ての電気的特性の測定
RSL
RS
CANH
LTC2875
TXD
RS
GND
CANH
VCC
VCC
CANL
RXD
RXD
SPLIT
TXD
15pF
47µF
RL/2
1%
CL
100pF
VOD
RL/2
1%
4.7nF
0.1µF
CANL
GND
RSL = 0Ω EXCEPT AS NOTED
2875 TC02
図 2.レシーバのイネーブル /ディスエーブル時間を除く全てのスイッチング特性の測定
HIGH
TXD
1/2 VCC
1/2 VCC
LOW
CANH
CANL
DOMINANT
0.9V
VOD
0.5V
RECESSIVE
HIGH
RXD
tPTXBD
tPTXBDS
1/2 VCC
1/2 VCC
tPTXBR
tPTXBRS
tPBDRX
tPTXRXD
LOW
tPBRRX
tPTXRXR
2875 TC03
図 3.CANトランシーバのデータ伝搬のタイミング図
2875f
6
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
LTC2875
テスト回路
HIGH
TXD
1/2 VCC
LOW
CANH
CANL
DOMINANT
0.9V
VOD
0.5V
RECESSIVE
tTOTXD
2875 TC04
図 4.TXDドミナントのタイムアウト時間
RS
LTC2875
VCC
1k
RXD
47µF
15pF
TXD
RS
GND
CANH
VCC
CANL
RXD
SPLIT
+
V 1.5V
–
0.1µF
GND
HIGH
RS
0.6VCC
RXD
0.9VCC
LOW
HIGH
1/2 VCC
1/2 VCC
tENRX
LOW
tSHDNRX
2875 TC05
図 5.RXD のイネーブルとディスエーブルのタイミング
HIGH
RS
0.6VCC
TXD
0.9VCC
LOW
HIGH
1/2 VCC
LOW
CANH
CANL
DOMINANT
0.9V
VOD
0.5V
tENTX
tSHDNTX
RECESSIVE
2875 TC04
tPTXBD
図 6.TXD のイネーブルとディスエーブルのタイミング
2875f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
7
LTC2875
標準的性能特性
注記がない限り、TA = 25 C、VCC = 3.3Vまたは 5V、RL = 60Ω、CL = 100pF、RSL = 0Ω、RS = 0V。
電源電流(リセッシブ)
とVCC
電源電流(ドミナント)
とVCC
55
2.6
50
50
2.4
45
40
2.2
ICC(D) (mA)
ICC(R) (mA)
ICC(D) (mA)
60
2.8
55
2.0
1.8
1.6
35
3.5
4
4.5
VCC (V)
1.0
5.5
5
3
3.5
2875 G01
電源電流(リセッシブ)
と温度
4
4.5
VCC (V)
2875 G03
ドライバの差動出力電圧
(ドミナント)
と温度
23
2.9
22
2.6
2.7
VCC = 5V
2.0
VCC = 5V
1.8
VCC = 3.3V
1.6
2.5
21
VOD(D) (V)
2.2
ICC (mA)
ICC(R) (mA)
2.4
20
VCC = 5V
2.3
2.1
1.9
VCC = 3.3V
19
1.4
VCC = 3.3V
1.7
1.2
1.0
–75 –50 –25
18
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
1k
10k
100k
1M
DATA RATE (bps)
1.5
–75 –50 –25
10M
2875 G06
ドライバ差動出力電圧
(ドミナント)
と出力電流
同相出力電圧(ドミナント)
と温度
ドライバ出力短絡電流
(ドミナント)
と電圧
5.0
2.9
100
4.5
VOD(D) (V)
VCC = 3.3V
VCC = 5V
3.0
2.5
2.0
VCC = 3.3V
1.5
1.9
0
CANH
–50
1.0
1.7
1.5
–75 –50 –25
50
3.5
IOS(D) (mA)
VCC = 5V
2.5
2.1
CANL
4.0
2.3
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
2875 G05
2875 G04
VOC(D) (V)
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
2875 G02
2.8
2.7
VCC = 3.3V
25
–75 –50 –25
5.5
5
電源電流とデータ・レート
3.0
VCC = 5V
40
30
1.2
3
45
35
1.4
30
25
電源電流(ドミナント)
と温度
3.0
60
0.5
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
2875 G07
0
0
10
20 30 40 50 60
OUTPUT CURRENT (mA)
70
80
2875 G08
–100
–60
–40
–20
0
20
OUTPUT VOLTAGE (V)
40
60
2875 G09
2875f
8
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
LTC2875
標準的性能特性
注記がない限り、TA = 25 C、VCC = 3.3Vまたは 5V、RL = 60Ω、CL = 100pF、RSL = 0Ω、RS = 0V。
バス・ドミナントからRXD への
伝播遅延と温度
レシーバの出力電圧と出力電流
52
4
RECESSIVE, VCC = 3.3V
3
2
1
0
DOMINANT, VCC = 3.3V – 5V
0
50
50
49
49
48
48
47
46
2
8
4
6
OUTPUT CURRENT (ABSOLUTE VALUE)(mA)
46
45
44
44
43
43
2875 G10
42
–75 –50 –25
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
2875 G12
TXD からバス・ドミナントへの
伝播遅延と温度
TXD からバス・リセッシブへの
伝播遅延と温度
2.4
160
160
2.2
150
150
140
140
130
130
120
120
VCC = 5V
tPTXBD (ns)
1.8
1.6
110
1.4
110
100
VCC = 3.3V
1.2
90
1.0
80
0.8
70
0.6
–75 –50 –25
60
–75 –50 –25
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
100
VCC = 3.3V
90
200
200
180
180
tPTXRXR (ns)
tPTXRXD (ns)
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
2875 G15
TXD からRXDリセッシブへの
伝播遅延と温度
220
160
100
–75 –50 –25
60
–75 –50 –25
2875 G14
220
120
70
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
TXD からRXDドミナントへの
伝播遅延と温度
VCC = 5V
80
VCC = 5V
2875 G13
140
VCC = 3.3V
tPTXBR (ns)
2.0
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
2875 G11
TXD のタイムアウト時間と温度
tTOTXD (ns)
47
45
42
–75 –50 –25
CL = 15pF
51
tPBRRX (ns)
5
52
CL = 15pF
51
RECESSIVE, VCC = 5V
tPBDRX (ns)
RECEIVER OUTPUT VOLTAGE (V)
6
バス・リセッシブからRXD への
伝播遅延と温度
VCC = 3.3V
VCC = 3.3V
160
140
VCC = 5V
VCC = 5V
120
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
100
–75 –50 –25
2875 G16
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
2875 G17
2875f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
9
LTC2875
ピン機能
TXD(ピン1)
:送信データ入力。
ドミナント状態では L になり
ます。VCC に接続された500kのプルアップ抵抗が内蔵されて
います。
GND(ピン2)
:グランド。
VCC(ピン3)
:正電源。3V ≤ VCC ≤ 3.6Vまたは4.5V ≤ VCC ≤
5.5V。0.1μF 以上のセラミック・コンデンサでバイパスします。
RXD(ピン4)
:レシーバのデータ出力。
ドミナント状態では L
になります。VCC に接続された500kのプルアップ抵抗が内蔵
されています。
SPLIT(ピン5)
:オプションの分割終端のための同相電圧安
定化出力。 60V 耐性、25kV ESD。使用しない場合は、オー
プンのままにしてください。
CANL(ピン6)
: L レベルCAN バスライン。 60V 耐性、25kV
ESD。
CANH
(ピン7)
: H レベルCAN バスライン。 60V 耐性、25kV
ESD。
RS(ピン8)
:シャットダウン・モード/スルーレート制御入力。
RSの電圧が VIH_RSよりも高くなると、デバイスは低消費電力
シャットダウン状態になります。RSの電圧が VIL_RS よりも低
くなると、デバイスはイネーブルされます。RSとグランドの間に
接続された抵抗を使用して、スルーレートを制御できます。詳
細については、
「アプリケーション」
のセクションを参照してくだ
さい。
GND(ピン9)
:DFN パッケージの露出パッド。PCBのグランド
に接続します。
機能表
ロジック入力
モード
CANH、CANL
RXD
RS
TXD
0
0
Active
Dominant(t < tTOTXD)
0
0
1
Active
Recessive
Receive Bus Data
~0.9V ≤ VRS ≤ ~1.1V
–
Slew Control
–
–
1
X
Shutdown
High-Z
High-Z
2875f
10
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
LTC2875
ブロック図
3
VCC
1
TXD
500k
VCC
8
RS
250k
TXD
TIMEOUT
SLEW
CONTROL
PREDRIVE
SLEW
SHUTDOWN/
SHUTDOWN
SLEW
VCC
4
RXD
500k
RX
VCC
5
SPLIT*
VCC
VCC
40k
CANH*
40k
CANL*
7
6
1.4k
+
+
–
–
1.4k
GND
2
2875 BD
*±60V TOLERANT, ±25kV HBM PROTECTED PINS
図 7.LTC2875 の簡略ブロック図
2875f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
11
LTC2875
アプリケーション情報
電源電圧範囲
LTC2875は、3.3Vまたは5Vの電源で動作できます。内部コ
ンパレータは電源電圧をモニタし、約 4.1Vで、内部リファ
レンス電圧と出力駆動強度を切り替えます。この切り換え
時の内部電圧の不連続性のため、3.6V ∼ 4.5Vの間の電源
電圧での動作は推奨されません。
60V のフォルト保護
LTC2875は、過電圧に耐えるCANトランシーバを必要とする
アプリケーションに対応して、3.3Vと5Vの両方の電源で動作
することができ、広い同相電圧動作、高いノイズ耐性、および
低い電磁放射を備えています。産業用機器では、ISO 11898-2
標準規格で規定された–2V ∼ 7Vの範囲よりはるかに大きな
同相電圧がノード間に加わることがあります。競合するCAN
トランシーバは、標準で–3V ∼ 16Vの絶対最大定格を超える
電圧によって損傷する可能性があります。過電圧の耐性が制
限されていると、適切なデータ・ネットワーク性能を損なわず
に効果的な外部保護ネットワークを実現することが難しくなり
ます。標準的なCANトランシーバをLTC2875デバイスに置き
換えることにより、高価な外付け保護デバイスを使用すること
なく、過電圧フォルトによる市場故障をなくすことができます。
LTC2875の 60Vのフォルト保護は、高電圧 BiCMOS 集積
回路テクノロジーを使用することによって行われます。この
テクノロジー特有の高いブレークダウン電圧により、電源オ
フおよび高インピーダンス状態における保護が可能になり
ます。ドライバ出力には先進的なフォールドバック電流制
限を採用して、高電流出力ドライブを可能にしたままで過
電圧フォルトに対する保護を実現しています。
LTC2875は、GNDまたはVCC が失われた場合にも、 60Vの
バス・フォルトから保護されています
(GNDオープン・フォルト
は、製造プロセスではテストされていません)。VCC がオープ
ン状態になるか、GNDに短絡した場合、LTC2875はオフにな
り、バス・ピンは高インピーダンス状態に留まります。VCC に電
圧が印加されていてGND がオープン状態の場合には、追加
の予防措置を講じる必要があります。LTC2875デバイスは、自
分自身を損傷から保護しますが、GNDピンがオープン状態に
もかかわらず、オンになる場合があります。GNDピンがフロー
ト状態で、RS 入力またはTXD 入力が L に引き下げられる
と、GND へのスニーク・パスが形成されます。このパスは、RS
ピンまたはTXDピンのESDダイオードを通り、RSピンまたは
TXDピンから出力されて、これらのピンを L に引き下げる外
部ドライバに入り、ます
(図 8)。このパスの電流は、CANLピン
での過電圧フォルト状態の間、約 VCC – 2.5Vの最大電圧で、
–100mAの最大電流になる可能性があります。これは、GND
ピンから流れるはずの全電流が、代わりに入力ピンから流れ
るためです。VCC が存在するときにGNDオープン・フォルトが
予想される場合、システム設計者は、VCC – 2.5V への短絡か
ら保護されたRS 入力および TXD 入力のドライバを選択する
必要があります。
LTC2875は電圧定格が高いので、外付け保護部品を使っ
て過電圧保護を高いレベルまで容易に拡張できます。同
相電圧が大きい場合にデータ伝送を妨害しないように、低
い電圧のCANトランシーバと比較して高いブレークダウン
電圧の外付け保護デバイスを使用することができます。
「標
準的応用例」のセクションの図 13に、信号ラインでの最大
35Vの同相電圧範囲を提供しながら、IECレベル4のサー
ジから保護できるネットワークを示します。
VCC
VCC
LTC2875
TXD
RXD
TXD
RS
GND
CANH
VCC
CANL
RXD
SPLIT
CANH
RSB
CANL
SPLIT
2875 F08
図 8.GNDピンがフロート状態の場合の GND へのスニーク・パス
36V の拡張された同相範囲
LTC2875レシーバは、5V 電源から動作する場合は–36V ∼
36V、3.3V 電 源から動 作する場 合は–25V ∼ 25Vという広
い同相範囲を特徴としています。この広い同相範囲は、グ
ランド・ループに起因する電気的ノイズまたは局所的なグ
ランドの電位差によって高い同相電圧が生じる環境におい
て、動作の信頼性を高めます。この拡張された同相範囲に
より、LTC2875は、競合製品ではデータエラーを生じたりデ
バイスを損傷する可能性がある状況で送受信を行うことが
できます。
2875f
12
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
LTC2875
アプリケーション情報
25kV の ESD 保護
LTC2875は、極めて堅牢なESD 保護機能を備えています。
トランシーバのインタフェース・ピン
(CANH、CANL、SPLIT)
は、GNDを基準にした 25kV(人体モデル)に対する保護
機能を備えており、全ての動作モード時または非給電時に
ラッチアップや損傷を生じることがありません。厳しい環境
条件でLTC2875の信頼性を保証するために、他の全ての
ピンは 8kV(人体モデル)
に対して保護されています。
4Mbps 動作
LTC2865は、最大 4 Mbpsで動作できる高速レシーバおよ
びトランスミッタを備えています。このデータレートで動作
するには、RS 入力を駆動するバッファの出力インピーダン
スを含めて4kΩ 以下の抵抗値を使用してRSピンをグラン
ドに引き下げることによって、トランスミッタを最大スルー
レートに設定する必要があります
(下の
「RSピンおよび可
変スルーレート制御」
を参照)。
ドライバ
送信ドミナント・タイムアウト・タイマから妨げられずに通信で
きる最低のデータレートは、2kbpsです。このデータレートは、
0.5msのtTOTXD の最小値に等しいビット時間に対応します。
ドライバの過電圧、過電流、および過熱保護
ドライバの出力は、–60V ∼ 60Vの絶対最大範囲内のどの電
圧への短絡からも保護されています。フォルト状態の最大電
流は 100mAです。
ドライバには先進的なフォールドバック電
流制限回路が備えられており、出力フォルト電圧が上昇する
につれてドライバの電流制限を継続的に減らします。 60Vの
フォルト電圧に対して、フォルト電流は標準で 10mAになり
ます。
LTC2875はサーマル・シャットダウン保護機能も備えてお
り、過度の電力損失が生じた場合にドライバをディスエー
ブ ルします
(Note 3および Note 4を 参 照 )。ダイ温 度 が
170 C(標準)を超えると、トランスミッタは強制的にリセッ
シブ状態になります。レシーバは動作状態を維持します。
グリッチのないパワーアップ / パワーダウン時出力
このドライバは完全にCAN 互換です。デバイスがイネーブル
された状態(RS が L )
でTXD が L になると、CAN バス・ラ
イン上でドミナント状態がアサートされます
(TXDタイムアウ
トtTOTXD の影響を受けます)。CANHドライバは H に引き
上げられ、CANLドライバは L に引き下げられます。TXD が
H でRS が L のとき、ドライバはリセッシブ状態になります。
CANHドライバとCANLドライバの両方が高インピーダンス
状態になり、バス終端抵抗によってCANHとCANLの電圧が
等しくなります。リセッシブ状態では、CANHとCANLのイン
ピーダンスは、レシーバの入力抵抗 RIN によって決まります。
RS が H になると、LTC2875 はシャットダウン状態になりま
す。CANHドライバとCANLドライバは高インピーダンス状態
になり、レシーバの入力抵抗 RIN は、FETスイッチによってバ
スから切断されます。
LTC2875では、内蔵回路の起動を制御するために、電源低電
圧検出回路が採用されています。パワーアップ時に、CANH、
CANL、RXD、およびSPLITの各出力は、電源がデバイスを
安定して動作させることができる十分な電圧に達するまで、
高インピーダンス状態に留まります。この電圧に達した時点
で、RS が L になると、デバイスが起動します。短い遅延時間
tENRX の経過後にレシーバの出力がアクティブになり、CAN
バス・ピンの状態を反映し、ほぼ同時にSPLIT出力もアクティ
ブになります。TXDピンの状態とは無関係に、送信ドミナン
ト・タイムアウト状態でトランスミッタがパワーアップし、TXD
イネーブル時間 tENTX の経過後に最初にTXD が H から L
に遷移するまで、リセッシブ状態に留まります。これにより、パ
ワーアップ時に、トランスミッタがドミナント状態へのグリッチ
によってバスを妨げないようにします。
送信ドミナント・タイムアウト機能
パワーダウン時には、これとは逆の動作が発生します。つま
り、電源低電圧検出回路が低電源電圧を検出し、デバイス
を直ちにシャットダウン状態にします。CANH、CANL、RXD、
および SPLITの各出力は、高インピーダンス状態になりま
す。RXDの電圧は、500kのプルアップ抵抗によって H に引
き上げられます。
LTC2875は、トランスミッタがバスをドミナント状態に維持で
きる時間を制限するために、2ms(標準)
のタイマを内蔵してい
ます。TXDを L に保つと、TXDタイマが tTOTXD でタイムアウ
トするまで、CANHおよび CANLでドミナント状態がアサート
されます。タイムアウトの後に、トランスミッタはリセッシブ状態
に戻ります。タイマは、TXD が H になるとリセットされます。
ト
ランスミッタは、次にTXD が L になったときにドミナント状
態をアサートします。
2875f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
13
LTC2875
アプリケーション情報
LTC2875は、5V 電源から動作する場合、駆動レベルをVCC/2
= 2.5Vを中心にして対称に維持することによって、ISO 118982 CAN バス標準規格に従います。VCC/2の内部同相リファレ
ンスは、バッファされて、レシーバの入力抵抗の終端を提供
します。高電圧耐性出力を持つ2 番目のバッファは、VCC/2を
SPLIT出力に供給します。
3.3V 電源から動作する場合、ISO 11898-2 標準規格で規定
されている2.5Vの公称同相電圧が 3.3Vに近すぎるため、必
要な差動出力を維持しながら対称的な駆動レベルを供給す
ることができません。
ドライバの対称性を維持するには、3.3V
での動作時に、同相リファレンス電圧を低くします。
ドミナント
状態での標準的な同相出力電圧は、1.95Vです。内部同相リ
ファレンスを、ドミナント状態の同相出力電圧に一致するよう
に、VCC/2 + 0.3V = 1.95Vに設定します。このリファレンスは、
単独でバッファされ、レシーバの入力抵抗の終端と、SPLIT
の電圧出力を提供します。
LTC2875は極めて広い同相範囲で動作するため、3.3V から
の動作時の同相電圧の–0.55Vという小さいシフトが、デー
タの送受信を損なうことはありません。3.3Vで動作してい
るLTC2875は、5Vで動作している他のCANトランシーバと
バスを共有できます。ただし、異なる電圧で給電されている
トランシーバがバスを共有していると、1.95V(3.3V 電源で
LTC2875 がドミナントである場合)∼ 2.5V(5V 電源でCAN
トランシーバがドミナントである場合)の同相電圧の変動
により、電磁放射が大きくなる場合があります。
直列スルー制御抵抗 RSLとトランスミッタのスルーレートと
の関係を、図 9に示します。高データレート通信の場合は、
4kΩ 以下のRSLを推奨します。RSピンが確実にVIL_RS 未満
に引き下げられてデバイスをイネーブルできるようにするには、
RSLを200k 未満にする必要があります。
60
50
SLEW RATE (V/µs)
同相電圧と電源電圧
VCC = 5V
40
VCC = 3.3V
30
20
10
0
1
10
RSL (kΩ)
100
2875 F09
図 9.スルーレートとスルーレート制御抵抗 RSL
RSピンは、1.1V ∼ VCC の電圧が加えられると、高インピーダ
ンス・レシーバとして機能します。VIH_RS を超える電圧によっ
てデバイスはシャットダウン状態になり、VIL_RS を下回るが
1.1Vを超える電圧によってデバイスが起動し、トランスミッタ
が最小スルーレートに設定されます。
VCC
RSピンおよび可変スルーレート制御
このドライバは、EME 性能を向上するために、調整可能なス
ルーレートを備えています。スルーレートは、RSピンを約 1.1V
未満に引き下げたときにこのピンからソースされる電流量に
よって設定されます。1 個のスルーレート制御抵抗 RSLをRS
ピンと直列に接続することによって、スルーレートを設定でき
ます
(図 1)。
RS
IPU
250k
2k
IDEAL
DIODE
ISC
(–100µA LIMIT)
+
V
–
1.1V
2875 F08
図 10.RSピンの等価回路
1.1V 未満の電圧が加えられると、RSピンのスルーレート制
御回路がアクティブになります。RSピンは、2kΩの直列抵抗、
–100μAの電流適合性制限、および VCC に接続した250kΩの
プルアップ抵抗を使用して、1.1Vの電圧源として近似的にモ
デル化することができます
(図 10)。RSの電圧が低下すると、
2875f
14
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
LTC2875
アプリケーション情報
スルーレート制御回路から流れるスルーレート制御電流 ISC
が増加し、電圧が約 0.9Vに達したときに、この回路から流れ
る電流は約 –100μAになります。加えられる電圧が約 0.9Vを
下回ると、スルーレート制御回路はそれ以上電流をソースせ
ず、この回路から流れる電流は、電圧が 0Vに達するまで約
–100μAのままになります。
入力電圧が 0.9V ≤ VRS ≤ 1.1Vの場合にRSピンから流れる
全電流 IRS は、内部プルアップ抵抗の電流 IPUとスルーレート
制御電流 ISC の和になります。
IRS(0.9V ≤ VRS ≤ 1.1V) = IPU +ISC
信号送信で、より低いデータレートとより遅いスルーレートを
選択することによって、高周波成分を減らすことができます。
LTC2875は、高周波成分の減少に対応する、約 1/20のスルー
レートの減少を提供します。最低のスルーレートは200kbps
以下でのデータ通信に適しており、最高のスルーレートは
4Mbpsに対応できます。スルーレート制限回路が電圧と温
度の全範囲でトランスミッタのスルーレートの安定した制御
を維持し、全ての動作条件で予測可能な性能を保証します。
図 12は、200kbpsで最低のスルーレートで達成される同相電
圧の高周波成分の減少を、最高のスルーレートと比較して示
しています。
V –V
1.1V – VRS
= CC RS +
250k
2k
トランスミッタのスルーレートは、電流の大きさの増加がス
ルーレートの上昇に対応するスルーレート制御電流ISCによっ
て制御されます。このスルーレートは、1 個のスルーレート制
御抵抗 RSLをRSピンと直列に接続することによって制御でき
ます。RSピンの電圧が外部ドライバによってグランドに引き下
げられると、RSL が、RSピンから流れる電流量を制限し、トラ
ンスミッタのスルーレートを設定します。あるいは、外部の電
圧源または電流源によってスルーレートを制御することもでき
ます。
可変スルーレートを備える高対称性ドライバ
1Mbps
VCC = 3.3V
CANH
500mV/DIV
COMMON MODE
500mV/DIV
CANL
500mV/DIV
200ns/DIV
2875 F11
図 11.スイッチング時の同相電圧の小さい乱れ
差動ライン・トランスミッタの電磁放射スペクトルは、主に、ス
イッチング時の同相電圧の変動によって決まります。これは、
2つのラインからの放射の差動成分は相殺されますが、同相
生分の放射は加算されるためです。LTC2875のトランスミッタ
は、CANHラインおよび CANLラインで高度に対称的な送信
を維持し、スイッチング時の同相電圧の乱れ
(図 11)
を最小限
に抑えるように設計されています。そのため、低いEME が得ら
れます。同相スイッチングの対称性は、VSYM の仕様によって
保証されています。
LTC2875は、ISO 11898-2 標準規格に完全に適合すること
に加えて、バス・ドライバの対称性に関するさらに厳しいISO
11898-5の要件も満たしています。この規格では、静的ドミナン
ト状態およびリセッシブ状態の間だけではなく、ビット遷移状
態の間も、同相電圧が制限内に留まることが要求されていま
す。スイッチング・サイクルのいかなる時点においてもVSYM の
制限を超えないことを保証するために、製造検査において、超
高速ピーク検出回路が使用されます。
RSL = 0
0dB
20dB/DIV
RSL = 200k
0dB
20dB/DIV
500kHz/DIV
2875 F12
図 12.最高のスルーレート
(RSL=0)
と比較して
最低のスルーレート
(RSL=200k)
の高周波の低減を示す
同相電圧の電力スペクトル
2875f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
15
LTC2875
アプリケーション情報
分割終端をサポートするための SPLITピン出力
電源オフ時の CAN バスに対する理想的な受動動作
分割終端は、EMEを発生する可能性のある同相電圧の乱れ
を抑えるための、オプションの終端手法です。分割終端器は、
1個のライン終端抵抗(通常は120Ω)
を、
1個の終端抵抗の1/2
の値を持つ2 個の直列抵抗に分割します
(図 2)。2 個の抵抗
の中点は、リセッシブ同相電圧を設定する低インピーダンス
電圧源に接続されます。
電源が除去されたか、デバイスがシャットダウン状態になった
場合、CANHピンとCANLピンは高インピーダンス状態にな
ります。レシーバの入力は、電源の喪失時に開くFETスイッチ
によって、CANHノードおよび CANLノードから絶縁されます。
これにより、レシーバの入力に接続された抵抗分割器がバス
に負荷をかけるのを防ぎます。レシーバの高インピーダンス状
態は、レシーバの入力のESD 保護によって決まる範囲(通常
は­ 0.3V ∼ 10V)
で維持されます。バスの電圧がこの範囲を外
れた場合、レシーバに流れる電流は、ESDデバイスの導通電
圧と、レシーバの40kの公称入力抵抗によって左右されます。
分割終端は、低インピーダンスの負荷を、
トランスミッタのノイ
ズや外部ノイズ源との結合などの同相ノイズ源に供給するこ
とによって、同相電圧の乱れを抑制します。抵抗終端が 1 個
の場合、同相ノイズ源に対する負荷は、バス上のCANトラン
シーバの入力抵抗の並列インピーダンスのみです。そのため、
小さいネットワークの場合、同相インピーダンスは数キロオー
ムになります。一方、分割終端は、2 個の分割終端抵抗の並
列抵抗値(つまり、1 個の終端抵抗の抵抗値の1/4(30Ω))
に
等しい同相負荷を供給します。この低い同相インピーダンスに
よって、1 個の抵抗終端の極めて高い同相インピーダンスと比
べて、同相ノイズ電圧を減らすことができます。
LTC2875のSPLITピンは、分割終端抵抗の中点をバイアスす
るために、バッファされた電圧を供給します。SPLITピンの電
圧は、ドミナント状態のトランスミッタおよびリセッシブ状態の
レシーバの入力抵抗のバイアスによって設定される同相電圧
に一致します。つまり、
VCC が5Vの場合はVCC/2、VCC が3.3V
の場合はVCC/2+0.3Vになります。ACインピーダンスを低く
抑えて高速トランジェントをさらに抑制するには、4.7nFのコン
デンサを使用してSPLITをグランドにデカップリングします。
SPLITは、CANHおよび CANLと同じ 60Vの過電圧フォルト
と 25kVのESD放電を許容する高電圧フォルト耐性出力です。
SPLIT 終端の1つの欠点は、VCC またはGNDの電位が異な
ることによって、あるいは内部リファレンス電圧がデバイス間
で異なることによって、終端する2 個のトランシーバの同相電
圧が異なる場合に、電源電流が高くなることです。その結果、
同相電圧の高いトランシーバはSPLITピンを通じてバス・ライ
ンに電流をソースし、同相電圧の低いトランシーバはSPLIT
ピンを通じて電流をシンクします。
マイクロパワー・シャットダウン・モード
RSピンの電圧が VIH_RSしきい値を超えて上昇すると、低消
費電力シャットダウン・モードに移行します。これによって、DC
バイアス電流が流れる全ての回路がオフになり、デバイスの機
能が全てディスエーブルされます。シャットダウン状態で残っ
ている電源電流は、半導体デバイスの漏れ電流に起因しま
す。全ての出力
(CANH、CANL、SPLIT、および RXD)
は高イ
ンピーダンス状態になり、RXDは500kΩの抵抗を通じてVCC
に引き上げられ、リセッシブ状態を維持できるようにします。
デバイスは、RSピンの電圧をVIL_RSしきい値未満にすること
によってイネーブルされます。RXD出力は遅延時間 tENRX(最
大 40μs)
の経過後にアクティブなり、ほぼ同時にSPLITピンが
アクティブになります。遅延時間 tENTX の経過後にTXD が最
初に H から L に遷移するときに、CANHとCANL がドミナ
ント状態に切り替わります。
IECサージ、EFT、および ESD に対する補助的な保護機能
工業環境で使用されるトランシーバは、雷サージ、高電流
誘導性負荷のスイッチングからの電気的高速過渡(EFT)、
帯電した人または機器からの静電放電(ESD)などの現象
に起因する過度の電気的ストレスに曝される場合があり
ます。これらの現象に対する電気機器の耐性を評価するた
めの試 験 方 法は、IEC 標 準 規 格 61000-4-2、61000-4-4、お
よび 61000-4-5(それぞれ、ESD、EFT、およびサージに対
応)で定義されています。EFT 試験および特にサージ試験
によって発生するトランジェントには、ESDトランジェントよ
りも非常に大きいエネルギーが含まれています。LTC2875
は、ESDに対して高い耐性を持つように設定されています
が、内蔵されている保護機能は、61000-4-5のサージ・トラ
ンジェントに関連するエネルギーを吸収することができま
2875f
16
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
LTC2875
アプリケーション情報
せん。したがって、高度なサージ保護を実現するために、適
切に設計された外部保護ネットワークが必要になります。
この外部保護ネットワークは、LTC2875のESD 性能および
EFT 性能も、極めて高いレベルに改善することができます。
外部ネットワークは、サージ、EFT、および ESD から保護す
ることに加えて、LTC2875 が広い同相範囲で動作できるこ
と、および高周波数での通信機能も維持する必要がありま
す。前者の要件を満たすには、適切な高い導通電圧を備え
る保護部品を選択する必要があります。LTC2875の2 次保
護デバイス
(つまり、ESDセル)が作動して導通した場合に
損傷を防ぐために、電流を制限する手段を用意する必要が
あります。複数のノードが含まれるネットワーク上で高周波
通信を可能にするために、これらの部品の容量を低く抑え
る必要があります。
「標準的応用例」
のセクションの図 13に示す保護ネットワー
クは、次の保護機能を提供します。
IEC 61000-4-2エディション2.0 2008-12 ESDレベル4:非
接触時 30kV、接触時 15kV(ライン-GND 間、標準規格
の図 4に従ってトランシーバと保護回路をグランド基準の
テスト・カードに実装し、バス・ピンに直接放電)
IEC 61000-4-4セカンド・エディション2004-07 EFTレベル
4: 5kV(ライン-GND間、
100kHzの繰り返しレート、
0.75ms
のバースト期間、60 秒の試験時間、標準規格の7.3.2 項に
従って100pFコンデンサを介し、
バス・ピンに結合して放電)
IEC 61000-4-5セカンド・エディション2005-11サージ・レベ
ル4: 5kV(ライン-GND間、
ライン-ライン間、8/20μs波形、
標準規格の図14に従って各ラインを80Ω抵抗を介してジェ
ネレータに結合)
この保護回路は、ライン
(ライン-GND 間)
あたり約 36pFの容
量を追加するだけで、高データレートでのLTC2875の性能に
大きな影響を与えずに、極めて高度な保護機能を提供します。
ガス放電管(GDT)
は、電気サージに対する1 次保護を提供し
ます。これらのデバイスは、作動時に極めて低いインピーダン
スと高い通電能力を提供し、サージ電流を安全にGNDに放
電します。
トランジェント・ブロッキング・ユニット
(TBU)
は、指
定された電流レベルに達したときに、低インピーダンスのパス
スルー状態を高インピーダンスの電流制限状態に切り替える
半導体デバイスです。これらのデバイスは、通過できる電流と
電力を、2 次保護に制限します。2 次保護は、双方向 TVSダイ
オードで構成されており、36Vを超えるとアバランシェ降伏を
発生してLTC2875トランシーバのバス・ピンを保護します。こ
の2 次保護の高いアバランシェ電圧によって、広い同相電圧
範囲が維持されます。ネットワークの最後の部品は、金属酸
化物バリスタ
(MOV)
です。この部品は、TBU 間の電圧をクラ
ンプし、GDTのターンオン時間を超える高速 ESDおよび EFT
トランジェントから各 TBUを保護します。
このネットワークの高性能は、GDT 1 次保護デバイスの低い
容量に起因しています。高容量のMOVは、ライン上でフロー
ト状態になり、TBUによって分流されるため、信号に大きな
容量性負荷をもたらしません。
ロジックI/Oインタフェース電圧と電源シーケンシング
ロジック入力RSおよび TXDは、グランド基準のESDデバイ
スによって保護されています。これらのピンの絶対最大定格を
超えない限り、VCC を超える電圧で駆動された場合でも、
これ
らの入力に高電流は流れません。RXD 入力および TXD 入力
を駆動するロジックに給電する電源が立ち上がる前でも後で
も、LTC2875のVCC 電源を、悪影響を受けずに安全に立ち上
げることができます。
2875f
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LTC2875
アプリケーション情報
DeviceNetとの互換性
DeviceNetは、CAN バスに基づくネットワーク標準規格です。
DeviceNet 標準規格は、トランシーバに関して、ISO 11898-2
標準規格を超える要件を規定しています。LTC2875は、以下
のDeviceNetの要件を満たしています。
パラメータ
DeviceNetの
要件
ISO 11898-2の
要件
LTC2875
64
N/A
166
20kΩ
10kΩ
50kΩ
Differential Input
Capacitance
25pF (Max)
10pF (Nom)
8.4pF (Typ)
Bus Pin Voltage Range
(Survivable)
–25V to 18V
–3V to 16V
(for 12V Battery)
–60V to 60V
Bus Pin Voltage Range
(Operation)
–5V to 10V
–2V to 7V
–36V to 36V
(VCC = 5V)
Connector Mis-Wiring
Tests, All Pin-Pin
Combinations
±18V
N/A
±60V
(See Below)
Transmitter
Propagation Delay
120ns (Max)
N/A
120ns
(VCC = 5V)
Receiver
Propagation Delay
130ns (Max)
N/A
65ns
(VCC = 5V)
Number of Nodes
Minimum Differential
Input Resistance
DeviceNetは、導 体 付き5ピン・コネクタ
(Power+、Power–、
CANH、CANL、および Drain)
を採用しています。電源はDC
24Vであり、Drainの配線はシールドされたケーブルのシー
ルドに接続されます。DC 24Vの入力電圧から給電される
DeviceNetデバイスは、降圧レギュレータを内蔵しています。こ
のレギュレータは、CANトランシーバと関連回路、および電源
の極性が反転した場合に損傷を防ぐブロッキング・ダイオード
に電力を供給します。
DeviceNetの誤配線試験には、5ピン・コネクタのピンのペア/
極性の考えられる20 通りの組み合わせそれぞれに18V 電源
を接続することが含まれています。LTC2875は、VCC または
GND(あるいは、その両方)
がオープンまたは接地された状態
で 60Vの耐性を備えているため、DeviceNetデバイスの他の
回路によってVCC ピンが過電圧と極性の反転から保護されて
いる限り、損傷を受けずに全ての誤配線試験に合格すること
ができます。
MOV
LTC2875
VCC
CANH_EXTERNAL
GDT
TBU
TVS
CANH
GND
GDT
TBU
TVS
CANL_EXTERNAL
CANL
R
RXD
TXD
T
RS
GND
MOV
2875 F13
GDT: BOURNS 2031-15T-SM; 150V GAS DISCHARGE TUBE
TBU: BOURNS TBU-CA050-300-WH; 500V TRANSIENT BLOCKING UNIT
MOV: BOURNS MOV-7D201K; 200V 13J METAL OXIDE VARISTOR
TVS: BOURNS CDSOD323-T36SC; 36V BIDIRECTIONAL TVS DIODE
図 13.サージ、EFT、および ESD に対するIECレベル 4 の保護を提供するネットワーク
2875f
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詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC2875
LTC2875
パッケージ
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。
DD Package
8-Lead Plastic DFN (3mm × 3mm)
(Reference LTC DWG # 05-08-1698 Rev C)
R = 0.125
TYP
5
0.40 ±0.10
8
0.70 ±0.05
3.5 ±0.05
1.65 ±0.05
2.10 ±0.05 (2 SIDES)
PACKAGE
OUTLINE
0.25 ±0.05
3.00 ±0.10
(4 SIDES)
PIN 1
TOP MARK
(NOTE 6)
4
0.25 ±0.05
0.75 ±0.05
0.200 REF
0.50
BSC
2.38 ±0.05
1.65 ±0.10
(2 SIDES)
1
(DD8) DFN 0509 REV C
0.50 BSC
2.38 ±0.10
0.00 – 0.05
BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD
RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS
APPLY SOLDER MASK TO AREAS THAT ARE NOT SOLDERED
注記:
1. 図は JEDEC のパッケージ外形 MO-229 のバリエーション
(WEED-1)
になる予定
2. 図は実寸とは異なる
3. すべての寸法はミリメートル
4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない
モールドのバリは
(もしあれば)
各サイドで 0.15mm を超えないこと
5. 露出パッドは半田メッキとする
6. 灰色の部分はパッケージの上面と底面のピン 1 の位置の参考に過ぎない
S8 Package
8-Lead Plastic Small Outline (Narrow .150 Inch)
(Reference LTC DWG # 05-08-1610 Rev G)
.050 BSC
.189 – .197
(4.801 – 5.004)
NOTE 3
.045 ±.005
8
.245
MIN
.160 ±.005
.010 – .020
× 45°
(0.254 – 0.508)
注記:
1. 寸法は
5
.150 – .157
(3.810 – 3.988)
NOTE 3
1
RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT
.053 – .069
(1.346 – 1.752)
0°– 8° TYP
.016 – .050
(0.406 – 1.270)
6
.228 – .244
(5.791 – 6.197)
.030 ±.005
TYP
.008 – .010
(0.203 – 0.254)
7
.014 – .019
(0.355 – 0.483)
TYP
インチ
(ミリメートル)
2. 図は実寸とは異なる
3. これらの寸法にはモールドのバリまたは突出部を含まない
モールドのバリまたは突出部は 0.006”
(0.15mm)
を超えないこと
4. ピン 1 は斜めのエッジかへこみのいずれか
2
3
4
.004 – .010
(0.101 – 0.254)
.050
(1.270)
BSC
SO8 REV G 0212
2875f
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は
一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料は
あくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
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LTC2875
標準的応用例
サージ、EFT、および ESD に対するIECレベル 4 の保護を提供するネットワーク
MOV
LTC2875
VCC
CANH_EXTERNAL
GDT
TBU
TVS
CANH
GND
GDT
TVS
TBU
CANL
R
RXD
TXD
T
RS
CANL_EXTERNAL
GND
2875 TA02
MOV
GDT: BOURNS 2031-15T-SM; 150V GAS DISCHARGE TUBE
TBU: BOURNS TBU-CA050-300-WH; 500V TRANSIENT BLOCKING UNIT
MOV: BOURNS MOV-7D201K; 200V 13J METAL OXIDE VARISTOR
TVS: BOURNS CDSOD323-T36SC; 36V BIDIRECTIONAL TVS DIODE
関連製品
製品番号
説明
LT 1796
過電圧フォルト保護付きCANトランシーバ
注釈
LTC2862/
LTC2865
3V ∼ 5.5Vの 60Vフォルト保護付き
RS485/RS422トランシーバ
20Mbps、 60Vまでの過電圧ライン・フォルトおよび 15kVのESDに対して保護
LTC2874
クワッドIO-LinkマスタHot Swap ™コントローラ 8V ∼ 30Vの動作電圧、外付けMOSFET、最大 400mAの駆動能力
および物理インタフェース
LTM2881
絶縁型 RS485/RS422 μModule® トランシーバ +
電源
表面実装 BGAまたはLGAでの絶縁耐圧:2500VRMS
LTM2882
DC/DCコンバータを内蔵したデュアル絶縁型
RS232 µModuleトランシーバ
表面実装 BGAまたはLGAでの絶縁耐圧:2500VRMS
LTM2883
12.5Vおよび 5Vの可変安定化電源を備えた
SPI/デジタルまたはI2C 対応のµModule
アイソレータ
表面実装 BGAでの絶縁耐圧:2500VRMS
LTM2884
絶縁されたUSBトランシーバと電源
表面実装 BGAでの絶縁耐圧:2500VRMS
LTM2892
SPI/デジタルまたはI2C 対応のµModule
アイソレータ
絶縁耐圧:3500VRMS、6チャネル
20
リニアテクノロジー株式会社
®
60Vまでの過電圧フォルトに対する保護
2875f
〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8F
TEL 03-5226-7291 ● FAX 03-5226-0268 ● www.linear-tech.co.jp/LTC2875
LT0115 • PRINTED IN JAPAN
 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2015