Infineon TLE7268：双LIN 2.2/SAE J2602收发器的卓越性能与应用

在汽车电子领域，对于可靠且高效的通信解决方案的需求日益增长。英飞凌（Infineon）的TLE7268双LIN 2.2/SAE J2602收发器，凭借其出色的性能和丰富的功能，成为汽车网络应用中的理想选择。今天，我们就来深入了解一下这款产品。

文件下载：TLE7268LCXUMA1.pdf

一、产品概述

TLE7268专为汽车应用设计，属于汽车级产品。它集成了两个独立的单线LIN收发器，数据传输速率最高可达20 kbps，完全符合ISO 17987 - 4、LIN Specification 2.2 A和SAE J2602标准。

产品特性亮点

1. 低功耗设计：睡眠模式下电流消耗极低，同时具备唤醒功能，这对于需要长时间待机的汽车电子设备来说至关重要。而且，BUSx引脚的泄漏电流非常低，有助于减少不必要的能量损耗。
2. 兼容性强：数字I/O电平与3.3 V和5 V微控制器兼容，方便与不同类型的微控制器集成。
3. 多重保护功能：TxD具有主导超时功能和模式切换到正常运行模式后的状态检查，能有效保护LIN总线。同时，具备busx短路到(V{BAT})保护、bus_x短路到GND处理、过温保护和欠压检测等功能，确保产品在复杂环境下的稳定性。
4. 高ESD鲁棒性：达到±10 KV（IEC61000 - 4 - 2）和±8 kV（HBM），能有效抵御静电干扰，提高产品的可靠性。
5. 电磁兼容性优化：具有极低的电磁发射和高抗干扰能力，符合高电磁兼容性（EMC）要求。
6. 封装多样：提供PG - DSO - 14和PG - TSON - 14两种封装，其中PG - TSON - 14封装支持自动光学检测（AOI）。
7. 引脚兼容：引脚和封装尺寸与单LIN收发器如TLE7257、TLE7258和TLE7259 - 3GE兼容，方便进行升级和替换。
8. 环保合规：是绿色产品，符合RoHS标准，并且通过了AEC认证，能适应汽车环境的恶劣条件。

应用场景

TLE7268适用于车身控制模块（BCM）和网关等汽车电子系统，为这些系统提供稳定可靠的通信连接。

二、功能详解

（一）功能框图与引脚配置

TLE7268的功能框图展示了其内部结构，包括电源监控、过温过流保护、唤醒接收器、发射器和接收器等模块。引脚配置方面，不同引脚具有不同的功能，例如RxD1和RxD2用于接收数据，EN1和EN2用于启用相应的收发器，TxD1和TxD2用于发送数据，BUS1和BUS2是LIN总线的输入输出引脚，INH用于控制外部电路等。

（二）工作模式

1. 正常运行模式：在此模式下，TLE7268的所有功能都可用，能够进行数据的收发。发射器和接收器开启，TxDx引脚通过内部电流源上拉到内部电源，INH输出开启。进入该模式只需将ENx输入引脚设置为“高”。但在模式切换后，TxDx输入需要至少(t_{to_rec})的“高”信号才能释放数据通信。
2. 待机模式：在该模式下，无法与LIN总线进行通信。发射器关闭，TxD_x输入无效，BUSx输出为永久隐性状态；接收器关闭，但RxDx输出可指示唤醒事件；TxDx引脚通过内部电流源上拉到内部电源，INH输出开启，LIN总线持续监测有效唤醒事件。进入待机模式的条件是BUSx引脚发生总线唤醒事件，同时ENx输入引脚保持“低”。
3. 睡眠模式：这是一种低功耗模式，静态电流消耗降至最低，同时收发器仍能通过LIN总线上的消息唤醒。发射器和接收器关闭，RxDx输出在连接外部上拉电阻时为“高”，TxDx输入禁用，内部上拉电流源关闭，INH输出关闭（当两个收发器都处于睡眠模式时为“浮动”），LIN总线持续监测有效唤醒事件。进入睡眠模式的条件是收发器处于正常运行模式且ENx引脚设置为“低”，或者(V_{s})超过(S_UV_PON)阈值且ENx输入引脚保持“低”。

（三）唤醒事件

TLE7268有两种唤醒方式：

1. 总线唤醒：通过LIN总线上至少持续(t_{WK_bus})的显性信号，可将收发器从睡眠模式切换到待机模式。
2. 模式转换：将ENx输入设置为“高”，可使收发器从睡眠模式切换到正常运行模式。

（四）故障安全功能

1. 过温保护：集成的过温传感器可保护TLE7268的发射器免受过热影响。当结温超过(T{JSD})时，传感器会禁用发射器；当结温降至(T{JSD})以下时，发射器重新开启。
2. 欠压检测：当(V{S}{S{-} UV})时，TLE7268检测到欠压事件，此时发射器和接收器禁用；当(V{S}>V{S{-} UV})时，发射器在(blank_uv)时间后启用。
3. TxD超时：为防止LIN BUSx因TxDx引脚持续为“低”而永久阻塞，当TxDx输入持续“低”超过(t{TxD})时，TLE7268会禁用收发器的输出驱动级；当检测到TxDx输入为“高”持续(t{to,rec})时，释放输出级。
4. 3.3 V和5 V逻辑能力：TLE7268可与3.3 V和5 V微控制器配合使用，其输入和输出能在这两种电压水平下工作。
5. 短路保护：BUS1/BUS2引脚能够承受短路到GND和短路到电源(V_{s})的情况，在总线引脚出现永久性短路导致过热时，集成的过温保护可能会禁用发射器。
6. 未连接逻辑引脚：如果输入引脚未连接且处于浮动状态，数字输入引脚的集成上拉电阻和下拉电阻会使TLE7268进入故障安全状态。

三、产品特性参数

（一）绝对最大额定值

包括电池供电电压、输入电压、逻辑电压、INH电压、输出电流、温度和ESD电阻率等参数，这些参数规定了产品正常工作的极限范围，使用时需严格遵守，以避免对产品造成永久性损坏。

（二）功能范围

规定了产品正常工作的供电电压范围和结温范围，在这些范围内，产品能按照电路描述正常运行。

（三）热特性

给出了不同封装的热阻以及热关断结温、热关断迟滞等参数，这些参数对于产品的散热设计和热管理非常重要。

四、电气特性

（一）功能设备特性

1. 一般定时参数：包括模式切换延迟时间、TxD超时时间和TxD隐性时间等，这些参数影响着产品的数据传输和模式切换速度。
2. 电源接口：涉及电流消耗、欠压检测和INH输出等参数，反映了产品在不同工作模式下的电源需求和性能。
3. LIN控制器接口：规定了接收器输出、发射器输入和使能输入的电压范围、输入迟滞和上拉/下拉电阻等参数，确保与LIN控制器的良好连接和通信。
4. 总线发射器和接收器：包括接收器阈值电压、发射器输出电压、短路电流、泄漏电流等参数，这些参数决定了产品在LIN总线上的信号传输和接收能力。
5. 动态收发器参数：如传播延迟、接收器延迟对称性和占空比等，这些参数对于评估产品在高速数据传输时的性能至关重要。

（二）图表

提供了简化测试电路和动态特性的时序图，帮助工程师更好地理解和测试产品的性能。

五、应用信息

（一）ESD鲁棒性

根据IEC61000 - 4 - 2进行的ESD测试表明，TLE7268在VS和BUS引脚与GND之间的静电放电电压可达±10 kV，确保了产品在实际应用中的抗静电能力。

（二）物理层兼容性

LIN物理层独立于更高的LIN层，因此TLE7268可以与符合旧版本LIN物理层标准的节点混合使用，无需任何限制。

（三）TxD故障安全输入

TxD1/TxD2输入具有内部上拉结构，可避免TxDx输入开路时对总线的干扰。在睡眠模式下，上拉结构禁用，以最小化静态电流。

（四）应用示例

给出了简化的应用电路，展示了TLE7268在主节点和从节点中的应用，方便工程师进行实际设计。

（五）RxDx上拉电阻

RxD1/RxD2输出为开漏结构，需要外部上拉电阻来适应微控制器的电源电压。推荐使用2.4 kΩ的上拉电阻。

（六）其他应用信息

如需了解FMEA引脚相关信息或其他详细内容，可联系英飞凌或访问其官方网站。

六、封装与修订历史

TLE7268提供PG - DSO - 14和PG - TSON - 14两种封装，并给出了详细的封装尺寸图。同时，文档还记录了产品的数据手册修订历史，方便用户了解产品的更新情况。

英飞凌的TLE7268双LIN 2.2/SAE J2602收发器以其丰富的功能、出色的性能和良好的兼容性，为汽车电子系统的通信提供了可靠的解决方案。在实际设计中，工程师们可以根据具体需求，充分利用其特点，打造出更加高效、稳定的汽车电子应用。你在使用类似收发器的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。