本文討論了一些CAN設計挑戰，重點是功耗和在CAN應用中使用多個電壓軌進行設計。
在第一期“克服CAN設計挑戰”中，我討論了設計和端接控制器局域網（CAN）總線的復雜性和挑戰。
在第二部分中，我將重點介紹功耗和在CAN應用中使用多個電壓軌進行設計。
計算CAN收發器中的功耗并不像看起來那樣簡單，在收發器周圍添加多個電壓軌只會增加這種復雜性。
此外，對于所有不同類型的CAN收發器，您可能會發現自己選擇了錯誤的收發器或向系統添加了不必要的電壓軌。
問題1：如何計算有源CAN收發器的功耗？ CAN收發器的功耗涉及很多方面。
圖1以藍色顯示了當設備處于隱性狀態時為設備供電所需的靜態電流的一部分，并以紅色顯示了驅動CAN總線的顯性電平所需的一部分靜態電流。
圖1. CAN收發器的電流，顯示為設備供電所需的靜態電流。
正確評估CAN收發器的功耗要求您知道/假定/測量收發器處于每種總線狀態的時間以及以下參數：總線處于隱性狀態時收發器的電流消耗。
當總線處于顯性狀態時，收發器的電流消耗。
總線處于顯性和隱性狀態的總時間百分比。
優勢狀態下的差分輸出電壓。
VCC電源電壓。
VIO電源電壓（如果存在VIO引腳）。
在此計算中，兩種狀態下收發器的電流消耗以及兩種狀態下總線的時??間都是不言自明的。
由于兩種狀態下的電流消耗完全不同，并且CAN總線狀態在通信過程中不斷變化，因此總線處于隱性或顯性狀態的時間量將嚴重影響收發器的功耗。
在主導狀態下的差分輸出電壓是必需的，因為從VCC電源消耗的某些功率將通過端子電阻。
了解電阻器的壓降將幫助您確定流過電阻器的電流量。
隱性狀態下的差分輸出電壓不是必需的，因為當總線處于隱性狀態時，電阻兩端的壓降應該不大（或者根本不存在電壓降）。
如果CANH和CANL之間的精確電壓互不相同，則它們應在數十毫伏的范圍內。
沒有電流流過電阻器，并且收發器沒有向總線提供大量功率。
公式1代表所有這些變量之后的功耗公式：P = [（1-D）* IREC * VCC] + [D * IDOM *（VCC-VOD）]公式2代表具有VIO引腳的收發器的公式：P = [（1-D）* IREC * VCC] + [D * IDOM *（VCC-VOD）] + VIO * IIO，其中P是功率，D是總線處于顯性狀態的時間百分比，VCC是收發器電源，IREC是隱性狀態下VCC的電流消耗，IDOM是顯性狀態下VCC的電流消耗，VOD是顯性狀態下的總線輸出差分電壓，VIO是設備（如果有VIO引腳），并且IIO是設備的I / O電流。
讓我們以TCAN1042CAN靈活數據速率（CAN-FD）收發器為例，并假設該設備50％的時間處于顯性狀態，而50％的時間處于隱性狀態。
VCC = 5V，IREC = 1.5mA，IDOM = 40mA，VOD = 2.25V和D = 0.5，將這些值代入公式1中，我們可以得到：P = [（1-0.5）* 1.5 * 5] + [ （0.5）* 40 *（5-2.25）] = 3.75mW + 55mW = 58.75mW如您所見，計算功率并不總是一個直觀的過程，但是可以通過使用正確的參數來簡化計算。
問題2：5V和3.3V CAN收發器可以在同一總線上一起運行嗎？簡短的答案是他們可以。
所有3.3VCAN收發器均設計為具有隱性電平以及顯性和隱性閾值，因此它們可以正確地從5V或3.3VCAN收發器發送和接收消息。
在3.3VCAN收發器設備系列中，有兩個隱性電平：1.85V和2.3V。
像SN65HVD230這樣的3.3V汽車CAN總線收發器具有2.3V的隱性電平，并且設計為與5VCAN收發器一起使用時效果最佳。
其他產品，例如帶有CAN-FD的3.3VCAN收發器，例如TCAN330，也可以與5VCAN收發器一起很好地工作，但是它們的隱性電平為1.85V，以最小化單個設備干擾的電磁輻射。
樓宇和安全自動化以及氣候控制系統等工業應用將使用3.3V收發器
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