CSM9241

CSM9241 单端 K 总线收发器 主要特性 ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ 电压工作范围 6V≤VBAT≤36V 具有超低休眠电流 IBAT（SB）=0.18μA @VDD=0.5V 关断状态下，具有很小的静态电流 IBAT=110μA @ IDD≦3μA 能兼容 ISO9141 具有过温预警功能 具有 K 总线短路预警功能 典型传输速度为 200 kbaud 封装图 CSM9241 VDD 1 8 RX TX 2 7 VBAT CS 3 6 K FAULT 4 5 GND 应用范围 ◆ 汽车电子诊断通信 结构框图 VDD VBAT VBAT 2 RX VDD K CS TX FAULT Fault Detector GND Rev 1.1 20190925 1 / 11 CSM9241 目 录 1 简介 .................................................................................................................................................................. 3 2 引脚信息 .......................................................................................................................................................... 3 3 工作模式 .......................................................................................................................................................... 4 3.1 状态图与真值表 ................................................................................................................................................... 4 3.2 功能描述 ............................................................................................................................................................... 4 4 主要参数指标................................................................................................................................................... 5 5 封装 .................................................................................................................................................................. 7 6 典型应用原理图............................................................................................................................................... 8 6.1 测试电路和时序图 ............................................................................................................................................... 8 6.2 应用电路 ............................................................................................................................................................... 9 7 技术支持与联系方式........................................................................................................................................ 11 Rev 1.1 20190925 2 / 11 CSM9241 简介 1 CSM 9241 是一款应用于汽车诊断系统中的单片总线收发器，为汽车诊断系统提供 双向串行通信。该收发器既能工作在发射模式，也能工作在接收模式，并且它具有过温、 短路检测功能。 CSM9241 芯片采用了 8-pin SO 封装。能可靠安全的工作在车载温度范围-40 度~125 度。此外输出端 RX 可以驱动 CMOS 或者 1LSTTL 负载。 引脚信息 2 CSM9241 VDD 1 8 RX TX 2 7 VBAT CS 3 6 K FAULT 4 5 GND 图 2-1 CSM9241 引脚信息图 表 2-1 引脚功能描述 端口 端口名称 端口类型 功能描述 1 VDD 电源 电源（+4.5V ~ +5.5V，DC） 2 TX 输入 发送 3 CS 输入 芯片片选信号 4 FAULT 输出 错误检测信号 5 GND 电源 地（0V） 6 K 双向 发射/接收 7 VBAT 电源 电源（+6V ~ +36V，DC） 8 RX 输出 接收 Rev 1.1 20190925 3 / 11 CSM9241 3 工作模式 3.1 状态图与真值表 Over Temp Power On A=1 A=0 Over Temp∙CS Short Circuit Power On B=1 B=0 CS 注:过温是一个内部状态，并不意味着是一个逻辑信号。 图 3-1 状态图 表 3.1 真值表 INPUTS STATE VARIABLE OUTPUT TABLE CS TX A B RX K FAULT 0 0 X 0 1 1 0 1 X 1 X X 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 K K 0 1 0 1 HiZ HiZ 0 1 1 1 0 0 1 1 Comments Over Temp Short Circuit Receive Mode X=“1”or “0” HiZ=高阻态 3.2 功能描述 CSM9241 既能工作在发射模式，也能工作在接收模式，并且它具有过温、短路检 测功能。 当芯片供电后，K 端电压会与内部的 VBAT/2 进行比较，如果 K 端电压小于 VBAT/2， 那么 RX 端电压被拉到低电平。如果 K 端电压大于 VBAT/2，那么 RX 端电压被拉到高电 平。 当收发器处于发射模式时，信号 CS 必须设置为低电平。当信号 CS 和 TX 被设置 为低电平时，内部的 MOSFET 将会打开，将 K 端电压拉到低电平。当 CS 设置为高电 Rev 1.1 20190925 4 / 11 CSM9241 平时，CSM9241 处于接收模式，内部的 MOSFET 被关断，K 为高电平，RX 也为高电 平。当处于过温或者 K 线短路到 VBAT 情况下，为了保护器件安全，CSM9241 会关断 输出 K，并且 FAULT 端会给出报警信号。如果想让 FAULT 端的报警信号复位，可以给 CS 一个高脉冲。 RX，CS 及 TX 端都有一个接到 VDD 的内部上拉电阻，K 端有一个内部下拉电阻， 值得注意的是，TX，VBAT 或者 GND，其中任何一个开路，K 输出都是关断的。 4 主要参数指标 表 4.1 极限参数 Parameter Limit Unit Voltages Referenced to Ground Voltage On VBAT - 24 to 45 Voltage K - 16 to (VBAT + 1) Voltage Difference V(VBAT, K) V 55 Voltage or Max. Current On Any Pin (Except VBAT , K) Voltage on VDD - 0.3 to (VDD + 0.3 V) or 10 mA 7 V K Pin Only, Short Circuit Duration (to VBAT or GND) Continuous Operating Temperature (TA) - 40 to 125 Junction and Storage Temperature - 55 to 150 Thermal Impedance °C 125 °C/W 表 4.2 典型参数 参数 工作范围 单位 参考电压接地 VDD 4.5-5.5 VBAT 6-36 K 6-36 Digital inputs 0-VDD V Rev 1.1 20190925 5 / 11 CSM9241 表 4.3 电气指标 温度范围：-40-125°C Test Conditions Unless Specified 参量 符号 VDD = 4.5 V to 5.5 V Temp VBAT = 6 V to 36 V 最小值 典型值 最大值 单位 Transmitter and Logic Levels CS, TX Input Low Voltage VILT Full CS, TX Input High Voltage VIHT Full TX Input Capacitance CINT Full CS, TX Input Pull-up Resistance RTX VDD = 5.5 V, TX or CS = 1.5 V, Full 3.5 V 1.5 3.5 10 20 V 10 pF 40 kΩ K Transmit Full 0.2 VBAT Full 0.2 VBAT RL = 510Ω ±5 %, VBAT = 4.5V Full 1.2 V RL = 510Ω ±5 %, VBAT = 6 to 18V Full 0.95 VBAT Full 0.95 VBAT RL = 510Ω ±5 %, VBAT = 6 to 18V K Output Low Voltage K Output High Voltage VOLK VOHK RL = 1 kΩ ±5 %, VBAT = 16 to 36V RL = 1 kΩ ±5 %, VBAT = 16 to 36V K Rise Times tr See Test Circuit Full 9 μs K Fall Times tf See Test Circuit Full 1 μs K Output Sink Resistance Rsi CS = 0 V, TX = 0 V Full 110 Ω K Output Capacitance CO Full 20 pF K Input Low Voltage VILK Full 0.35 VBAT K Input High Voltage VIHK Full K Input Hysteresis VHYS Full 0.05VBAT Full 3 Receiver IIHK K Input Currents RX Output Low Voltage RX Pull-up Resistance VOLR CS =High VIHK = VBAT V 0.65 VBAT VILK = 0.35 VBAT Full IOLR = 1 mA RRX Full 5 20 μA 0.4 V 20 kΩ RL = 510Ω ±5 %, VBAT = 6 to 18 V td(on) RX Turn On Delay Full 1 10 Full 1 10 CL = 10 nF, See Test Circuit RL = 1 kΩ ±5 %, VBAT = 16 to 36 V CL = 4.7 nF, See Test Circuit μs RL = 510Ω ±5 %, VBAT = 6 to 18 V Full 6 10 Full 6 10 CL = 10 nF, See Test Circuit td(off) RX Turn Off Delay RL = 1 kΩ ±5 %, VBAT = 16 to 36 V CL = 4.7 nF, See Test Circuit Rev 1.1 20190925 6 / 11 CSM9241 Supplies Bat Supply Current On IBAT(on) Bat Supply Current Off IBAT(off) CS = TX = 0 V, VBAT≦16 V Full 0.06 3 Full 60 220 CS = High, VBAT ≦12 V, TX = High μA Bat Supply Current Standby IBAT(SB) VDD ≦0.5 V, VBAT ≦12 V Full