Infineon TLE9461ESV33XUMA1 CAN芯片中文资料

一、概述

Infineon Technologies（英飞凌）是一家全球领先的半导体公司，专注于为汽车电子、工业电力、智能卡与安全以及芯片卡与安全解决方案等领域提供高性能、高可靠性的半导体产品。TLE9461ESV33XUMA1是Infineon推出的一款系统基础芯片（SBC），特别设计用于各种CAN（Controller Area Network）汽车应用，作为微控制器的主电源和CAN总线网络的接口。

二、型号与类型

型号：TLE9461ESV33XUMA1

类型：系统基础芯片（SBC），具体为CAN接口集成电路（CAN Interface IC）

　　厂商名称：Infineon

　　元件分类：CAN芯片

　　中文描述： CAN芯片,系统基础芯片,AEC-Q100,150℃

　　英文描述： CAN Interface IC BODY SYSTEM ICS

　　在线购买：立即购买

　　TLE9461ESV33XUMA1概述

　　TLE9461ESV33是一个单片集成电路，采用裸露焊盘PG-TSDSO-24-1（150mil）电源封装。该器件是为各种CAN汽车应用设计的，作为微控制器的主电源和CAN总线网络的接口。

　　为了支持这些应用，系统基础芯片（SBC）提供了主要功能，如一个3.3V的低压差稳压器（LDO），用于例如一个用于微控制器电源的3.3V低压稳压器（LDO），另一个用于传感器电源的5V低压稳压器，一个支持数据传输的CAN FD的HS-CAN收发器，一个具有嵌入式保护功能的高压GPIO和一个用于控制和监测设备的16位串行外设接口（SPI）。

　　该器件还实现了一个可配置的带有复位功能的超时/窗口看门狗电路、一个专用故障输出和一个欠压复位功能。该器件提供了低功耗模式，以便在永久连接到电池的应用中最大限度地减少电流消耗。通过CAN总线上的信息、双电平敏感的监测/唤醒输入以及循环唤醒，可以从低功耗模式中唤醒。该器件的设计可以承受汽车应用的恶劣条件。

　　TLE9461ESV33XUMA1中文参数

　　TLE9461ESV33XUMA1引脚图

三、工作原理

TLE9461ESV33XUMA1是一个高度集成的单片集成电路，其核心工作原理涉及电源管理、数据通信和保护机制等多个方面。

1. 电源管理：

• 该芯片内置了两个低压差稳压器（LDO）：一个3.3V LDO用于微控制器的电源供应，另一个5V LDO用于传感器或其他外设的电源供应。这些LDO提供了稳定的电压输出，并具备过压和欠压保护功能，确保系统的稳定运行。

2. 数据通信：

• TLE9461ESV33XUMA1包含一个支持CAN FD（Flexible Data-Rate）的高速CAN收发器，支持高达5Mbps的数据传输速率，符合ISO 11898-2:2016和SAE J2284标准。这一特性使得该芯片能够处理大量数据，满足现代汽车网络对高速通信的需求。

3. 保护机制：

• 该芯片还实现了多种保护功能，包括可配置的带有复位功能的超时/窗口看门狗电路、一个专用故障输出和一个欠压复位功能。这些保护机制能够在系统出现异常时迅速响应，确保系统的安全性和可靠性。

四、特点

1. 高度集成：

• TLE9461ESV33XUMA1集成了多个关键功能，包括电源管理、数据通信和保护机制，大大减少了系统设计的复杂性和成本。

2. 低功耗：

• 该芯片提供了低功耗模式，以便在永久连接到电池的应用中最大限度地减少电流消耗。通过CAN总线上的信息、双电平敏感的监测/唤醒输入以及循环唤醒，可以从低功耗模式中唤醒，进一步降低了能耗。

3. 宽电压范围：

• 支持的电源电压范围从4.75V到28V，适用于多种汽车应用场景，增强了系统的适应性和灵活性。

4. 高温度范围：

• 工作温度范围从-40℃到+150℃，能够满足汽车应用中的极端温度条件。

5. 电磁兼容性优化：

• 该芯片经过优化，具有出色的电磁兼容性（EMC）和低电磁发射（EME），能够抵抗电磁干扰（EMI），确保系统的稳定运行。

五、应用

TLE9461ESV33XUMA1广泛应用于各种CAN汽车应用中，如发动机控制单元（ECU）、车身控制模块（BCM）、变速器控制单元（TCU）等。在这些应用中，该芯片作为微控制器和CAN总线网络之间的接口，实现了数据的可靠传输和电源的高效管理。

六、参数

基本参数：

• 制造商：Infineon Technologies

• 电源电压（最小）：4.75V

• 电源电压（最大）：28V

• 最小工作温度：-40℃

• 最大工作温度：+150℃

• 工作电源电流：3.5mA

• 数据速率：5Mb/s

• ESD保护：8kV

• 激励器数量：1 Driver

• 接收机数量：1 Receiver

• 封装/箱体：TSDSO-24

详细参数：

• 电源管理：

• 3.3V LDO：输出电流150mA（峰值250mA）

• 5V LDO：输出电流100mA，具备过压和欠压保护功能

• 数据通信：

• CAN FD收发器：支持FD通信，速率高达5Mbps

• 符合ISO 11898-2:2016和SAE J2284标准

• 保护机制：

• 可配置的带有复位功能的超时/窗口看门狗电路

• 专用故障输出

• 欠压复位功能

• 其他特性：

• 低功耗模式

• 双电平敏感的监测/唤醒输入

七、详细功能解析

7.1 CAN通信能力

TLE9461ESV33XUMA1内置的CAN收发器不仅支持标准的CAN 2.0A和2.0B通信协议，还全面兼容CAN FD（Flexible Data-Rate）协议，这一高级特性使得该芯片能够在同一网络中处理不同速率的数据传输，极大地提高了数据传输的灵活性和效率。CAN FD协议支持高达5Mbps的数据速率，远超过传统CAN的1Mbps，非常适合需要高速数据传输的复杂汽车系统。

7.2 电源管理灵活性

该芯片的电源管理能力是其另一大亮点。两个独立的LDO（低压差稳压器）分别提供3.3V和5V的稳定电源输出，满足不同组件的电压需求。此外，这些LDO还具备过压和欠压保护功能，能够在电源电压超出正常范围时自动切断输出，保护后级电路免受损害。同时，低功耗模式的设计使得该芯片在待机状态下能够显著降低功耗，延长电池使用寿命。

7.3 丰富的保护特性

TLE9461ESV33XUMA1集成了多种保护机制，以确保系统的稳定运行和安全性。除了上述提到的电源管理保护外，还包括：

• 看门狗定时器：可配置的带有复位功能的超时/窗口看门狗电路，用于监控微控制器的运行状态。如果微控制器在预定时间内没有执行预期的操作，看门狗定时器将触发复位，避免系统陷入死循环或不稳定状态。

• 故障输出：一个专用的故障输出引脚，用于在系统检测到严重故障时向外部电路发出信号。这可以触发外部保护动作，如切断电源或激活备份系统。

• 欠压复位：当电源电压低于预设阈值时，欠压复位功能将自动激活，复位微控制器，防止其在不稳定的电压条件下运行。

7.4 电磁兼容性和低电磁发射

在汽车应用中，电磁兼容性（EMC）和低电磁发射（EME）是至关重要的考虑因素。TLE9461ESV33XUMA1经过精心设计，具有出色的EMC性能和低EME特性。这有助于减少系统间的电磁干扰（EMI），确保CAN通信的稳定性和可靠性，同时降低对周围环境的电磁污染。

八、封装与引脚配置

TLE9461ESV33XUMA1采用TSDSO-24封装，这是一种紧凑且可靠的封装形式，适用于汽车等空间受限的应用环境。该封装提供了足够的引脚数量以支持所有必要的功能和接口，同时保持了较小的尺寸和重量。引脚配置包括电源输入、LDO输出、CAN通信引脚、保护机制引脚以及用于配置和监控的通用I/O引脚等。

九、典型应用案例

• 发动机控制单元（ECU）：TLE9461ESV33XUMA1作为ECU与CAN总线之间的接口，实现发动机传感器数据的采集和发动机控制指令的传输。其高速CAN FD通信能力和稳定的电源管理能力为发动机的高性能运行提供了有力支持。

• 车身控制模块（BCM）：在BCM中，该芯片负责收集和处理来自各种车身传感器的信息，如门窗状态、灯光控制等，并通过CAN总线将这些信息传输给中央控制单元。同时，它还接收来自中央控制单元的指令，控制车身各部件的工作状态。

• 变速器控制单元（TCU）：在TCU中，TLE9461ESV33XUMA1同样扮演着重要角色。它负责变速器传感器数据的采集和变速器控制指令的传输，确保变速器能够根据驾驶条件和驾驶员的意图进行精确控制。

十、总结

Infineon TLE9461ESV33XUMA1作为一款高度集成的CAN接口系统基础芯片（SBC），以其出色的CAN通信能力、灵活的电源管理、丰富的保护特性以及良好的电磁兼容性，在汽车电子领域具有广泛的应用前景。无论是在发动机控制、车身控制还是变速器控制等关键领域，该芯片都能提供稳定可靠的解决方案，助力汽车制造商提升产品性能和用户体验。随着汽车技术的不断进步和汽车电子化程度的提高，TLE9461ESV33XUMA1无疑将成为未来汽车电子系统中的重要组成部分。