MCP2021/2
LIN收发器，稳压器
特点
在MCP2021和MCP2022都符合
LIN总线规范1.3 ，2.0和2.1 ，并且
符合SAE J2602
支持波特率高达20波特与
LIN兼容输出驱动器
43V负载突降保护
非常低的EMI符合严格的OEM要求
宽电源电压， 6.0V - 18.0V连续：
- 30V最大输入电压
扩展级温度范围： -40 + 125°C
PIC EUSART接口和标准USART
本地互连网络（ LIN ）总线引脚：
- 内部上拉电阻和二极管
- 受保护的对地短路
- 对保护地线失效
- 高电流驱动
自动热关断
板载电压调节：
- 与公差输出5.0V的电压
±3％过温范围
- 可用的备用输出电压
用3.3V ±3 ％过热的公差
范围
- 30V的最大连续输入电压
- 内部热过载保护
- 内部短路电流限制
- 仅限于外部过滤组件
只有电容和负载电容
两种低功耗模式：
- 接收器上，发射器关闭，电压
在稳压器（
85 A)
- 接收器监视总线，发送器关，
稳压器关闭（
16 A)
描述
在MCP2021 / 2提供了一个双向，半双工
通信物理接口到汽车，并
工业LIN系统，以满足LIN总线规范
2.0版。该器件集成了一个电压
稳压器，5V @ 50毫安或3.3V @ 50毫安监管
电源输出。该稳压器的短路
受保护的，并且是由一个内部热关保护
降压电路。监管机构已经专门
设计在汽车环境中运行，
将生存电池反向连接， + 43V负载
突降瞬变和双电池跳。该装置
已被设计为满足严格的静态
汽车工业的电流要求。
MCP2021 / 2家族成员：
8引脚PDIP ， DFN和SOIC封装：
- MCP2021-330 ， LIN兼容的驱动程序，
8引脚， 3.3V稳压器
- MCP2021-500 ， LIN兼容的驱动程序，
8引脚， 5.0V稳压器
14引脚PDIP ， TSSOP和SOIC封装
复位输出：
- MCP2022-330 ， LIN兼容的驱动程序，
14引脚， 3.3V稳压器
- MCP2022-500 ， LIN兼容的驱动程序，
14引脚， 5.0V稳压器
封装类型
DFN - 8 ， PDIP - 8和SOIC -8
MCP2021
RXD
CS / LWAKE
V
REG
TXD
1
2
3
4
8
7
6
5
FAULT / TXE
V
BB
L
公共汽车
V
SS
PDIP - 14 ， SOIC -14和TSSOP -14
RXD
CS / LWAKE
V
REG
TXD
RESET
NC
NC
1
2
14
13
FAULT / TXE
V
BB
L
公共汽车
V
SS
NC
NC
NC
MCP2022
3
4
5
6
7
12
11
10
9
8
2009年Microchip的科技公司
DS22018E第1页
MCP2021/2
1.0
设备概述
1.2
1.2.1
内部保护
ESD保护
在MCP2021 / 2之间提供物理接口
微控制器和LIN半双工总线。这是
适用于汽车和工业应用
串行总线速度高达20波特。
在MCP2021 / 2提供了半双工，双向
微控制器之间的通信接口
和串行网络总线。该装置将转换
该CMOS / TTL逻辑电平转换为LIN逻辑电平，副
反之亦然。
LIN规范2.0要求的收发器
系统中的所有节点通过LIN引脚相连，
参考地，并与最大外部
510Ω从LIN总线到电池终端电阻
供应量。在510Ω对应于1主机和16
从节点。
该MCP2021-500提供+ 5V 50毫安监管
功率输出。该稳压器采用LDO设计，是
短路保护和将变成所述调节器的输出
关若低于3.5V 。在MCP2021 / 2还包括
热关断保护。监管机构已
专门设计的，在汽车操作
环境和生存将电池反向连接
系统蒸发散， + 43V负载突降瞬变和双电池
跳跃。在MCP2021-330家族的其他成员
输出+ 3.3V在50 mA的2.5V的截止电压。
（见
第1.6节“内部稳压器” ） 。
对于组件级的ESD额定值，请参阅
最大的操作规范。
1.2.2
地面失去保护
LIN总线规范规定LIN引脚必须
过渡到隐性状态时，地面
断开。因此，地面上的损失有效
强制LIN总线处于高阻抗水平。
1.2.3
热保护
过热保护电路监控芯片
温度，并且能够关闭在LIN
发射器和电压调节器。
有三个原因热过载。一
热关机可以通过任何一个来触发，或
的，下面的热过载组合
条件。
稳压器过载
LIN总线输出过载
提高模具温度适当增加
环境温度
驱动TXD和检查RXD引脚使
能够判断是否有一个总线争
器（Rx =低，TX =高）或热过载条件
器（Rx =高，TX =低） 。
1.1
1.1.1
可选的外部保护
反向电池保护
图1-1：
一个外部电池反接阻断二极管应
用于提供极性保护（参见实施例1-1）。
热关断
状态图
产量
超载
LIN总线
短
到V
BB
手术
模式
发射机
关闭
1.1.2
瞬态电压
保护（负载突降）
外接43V瞬态抑制器（ TVS ）二极管，
V之间
BB
和地面，具有50Ω的瞬态
保护电阻器（R
TP
）在与电池串联
供给和V
BB
脚起不到保护装置，从
电源瞬变（见
实施例1-1 ）
和ESD事件。
虽然这种保护是可选的，它应该是
被视为良好的工程实践。
电压
调节器
关闭
温度<
SHUTDOWNTEMP
温度<
关闭
温度
公式1-1：
R
TP
< = （V
BBmin
- 5.5 ） / 250毫安。
5.5V = V
UVLO
+ 1.0V,
250毫安是峰值电流在电源接通时
V
BB
= 5.5V
2009年Microchip的科技公司
DS22018E第3页
MCP2021/2
1.3
操作模式
1.3.4
操作模式
对于所有工作模式的概述，请参考
to
表1-1 。
在这种模式下，所有的内部模块是可操作的。
在MCP2021 / 2将进入掉电模式
CS / LWAKE的下降沿。
1.3.1
上电复位模式
当应用程序的V
BB
，器件进入电源开 -
复位模式（ POR） 。在这种模式下，部分
保持在复位状态，并等待该数字部
直到引脚的电压V
BB
上升到高于“ON”的
阈值（典型值为5.75V ） ，进入到就绪模式。如果
在操作过程中，在销的电压V
BB
瀑布下方
“关”阈值（典型值4.25V ） ，部分回来
在上电复位模式。
1.3.5
发送器关闭模式
每当在FAULT / TXE信号为低与L
公共汽车
发送器处于关闭状态。
可以被重新使能发送器每当
FAULT / TXE信号返回高电平，要么通过删除
内部故障或CPU返回的故障/
TXE高。发射机将不会如果启用
FAULT / TXE引脚拉高时，内部故障
仍然存在。
发射机也断开时的电压
调节不稳定或故障恢复。这
防止了总线的不想要的中断期间的时间
不确定的操作。
1.3.2
掉电模式
在掉电模式中，发送器和
电压调节器都关闭。只有接收器
部，并且在CS / LWAKE引脚唤醒电路是在
操作。这是最低功耗模式。
如果有任何总线活动（如间隔字符）或CS /
LWAKE要高的水平应该发生在
掉电模式下，器件将立即进入
在就绪模式下，使能稳压器，以及
一旦输出稳定（约0.3毫秒
1.2毫秒） ，进入运行模式。
注意：
在上述时间间隔< 1.2毫秒假设
12V V
BB
输入和无热关断
事件。
1.3.5.1
WAKE -UP
唤醒子模块观察第l
公共汽车
为了
检测到总线活动。总线活动被检测到时的
电压在L
公共汽车
保持低于一个阈值
约3V ，10微秒的至少一个典型的持续时间。
这种情况会导致在设备脱离待机
掉电模式。
图1-2：
CS / LWAKE
= FALSE
该部分也将进入就绪状态，其次是
该操作模式下，如果CS / LWAKE引脚应
成为活动真（ “1” ） 。
该部分可能仅在进入掉电模式
在经过运行模式的步骤。
操作模式
状态图
掉电
模式
总线活动
OR
CS / LWAKE =真
1.3.3
READY模式
在进入准备就绪状态时，电压调节器
和接收门限检测电路供电。
发射器保持在掉电模式。该
设备准备好接收数据，但是不发送。如果一个
微控制器被驱动通过所述电压调节器
输出时，它会经过一个上电复位并初始化
化序列。 LIN引脚处于隐性状态。
该器件将保持在就绪模式到输出
电压调节器已经稳定， CS / LWAKE
销为真（ '1'） 。 V后
REG
为确定， CS / LWAKE引脚
如此，发射器已启用，一部分进入
操作模式。
在上电的第五
BB
电源引脚，该组件将
停留在就绪模式下，如果CS / LWAKE低。如果CS /
LWAKE为高电平时，器件将立即进入
操作模式。
发射机
关闭
模式
FAULT / TXE
= FALSE
CS / LWAKE
= FALSE
手术
模式
准备
模式
V
BB
OK =真
FAULT / TXE =真
V
REG
OK =真
和
CS / LWAKE =真
开始
POR
注意：
而MCP2021 / 2是关机，T
XD
不应被驱动为高，或者它可能
通过ESD电源内部逻辑
二极管，并可能损坏设备。
DS22018E第4页
2009年Microchip的科技公司
MCP2021/2
表1-1：
状态
POR
准备
手术
操作模式概述
发射机
关闭
关闭
ON
接收器
关闭
活动
检测
ON
电压
调节器
关闭
ON
ON
手术
阅读CS / LWAKE ，如果低，则准备好了，
如果高，操作模式
如果CS / LWAKE高的水平，那么操作
模式
总线关闭状态
评论
如果CS / LWAKE低电平，然后断电正常
如果FAULT / TXE低电平，则发射器 - 操作
关模式
模式
LIN总线下降，进入就绪状态。
在CS / LWAKE高的水平，去
经营模式
如果CS / LWAKE低电平，然后断电
如果FAULT / TXE高，则操作模式
低功耗
模式
掉电
关闭
活动
检测
ON
关闭
发射器 -
关闭
关闭
ON
1.4
典型应用
MCP2021典型应用
+12
+12
例1-1 ：
WAKE -UP
43V
(5)
220 kΩ
V
DD
TXD
RXD
I / O
I / O
(3)
R
TP
(5)
C
F
主节点只
+12
C
G
V
REG
TXD
V
BB
1 kΩ
RXD
CS / LWAKE
FAULT / TXE
V
SS
L
公共汽车
27V
(4)
LIN总线
100nF
注1 ：
SEE
图2-3
正确的容量和ESR的稳定运行。
.
2:
C
F
是滤波电容器，用于外部电源电压。
3:
该二极管时，才需要，如果CS / LWAKE连接到12V电源。
4:
瞬态抑制二极管。 VCLAMP L = 43V 。
5:
这些组件都需要额外的负载突降保护43V以上..
2009年Microchip的科技公司
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MCP2021/2/1P/2P
LIN收发器，稳压器
特点
在MCP2021 / 2 / 1P / 2P符合LIN
总线规范1.3 ，2.0和2.1 ，并且
符合SAE J2602
支持波特率高达20波特与
LIN兼容输出驱动器
43V负载突降保护
非常低的EMI符合严格的OEM要求
宽电源电压， 6.0V - 18.0V连续：
- 30V最大输入电压
扩展级温度范围： -40 + 125°C
PIC EUSART接口和标准USART
本地互连网络（ LIN ）总线引脚：
- 内部上拉电阻和二极管
- 受保护的对地短路
- 对保护地线失效
- 高电流驱动
自动热关断
片上稳压器：
- 与公差输出5.0V的电压
±3％过温范围
- 可用的备用输出电压
用3.3V ±3 ％过热的公差
范围
- 30V的最大连续输入电压
- 内部热过载保护
- 内部短路电流限制
- 外部元件滤波电容
只有和负载电容
两种低功耗模式：
- 接收器上，发射器关闭，电压
在稳压器（
85 A)
- 接收器监视总线，发送器关，
稳压器关闭（
16 A)
描述
在MCP2021 / 2 / 1P / 2P提供了一个双向，半
双工通信的物理接口到汽车
符合LIN总线和工业LIN系统
规范2.0修订版。该器件集成了
与5V 50 mA或3.3V为50mA稳压器
稳压电源输出。
该调节器具有短路保护，得到保护
通过一个内部热关断电路。该装置具有
被专门设计，在汽车操作
操作环境并生存下来的所有规定
同时满足所有严格的瞬态条件
静态电流要求。
在MCP2021 / 2 / 1P / 2P系列器件包括
以下软件包。
8引脚PDIP ， DFN和SOIC封装：
MCP2021-330 ， LIN兼容的驱动程序， 8引脚， 3.3V
监管机构，对LBUS的显性电平醒来
MCP2021-500 ， LIN兼容的驱动程序， 8引脚， 5.0V
监管机构，对LBUS的显性电平醒来
MCP2021P -330 ， LIN兼容的驱动程序， 8引脚，
3.3V稳压器，醒来LBUS的下降沿
电压
MCP2021P -500 ， LIN兼容的驱动程序， 8引脚，
5.0V稳压器，醒来LBUS的下降沿
电压
14引脚PDIP ， TSSOP和SOIC封装与复位
输出：
MCP2022-330 ， LIN兼容的驱动程序， 14针，
3.3V稳压器，复位输出，在占主导醒来
LBUS的恶性水平
MCP2022-500 ， LIN兼容的驱动程序， 14针，
5.0V稳压器，复位输出，在占主导醒来
LBUS的恶性水平
MCP2022P -330 ， LIN兼容的驱动程序， 14针，
3.3V稳压器，复位输出，在落醒来
LBUS电压的边缘
MCP2022P -500 ， LIN兼容的驱动程序， 14针，
5.0V稳压器，复位输出，在落醒来
LBUS电压的边缘
2005-2012 Microchip的科技公司
DS22018F第1页
MCP2021/2/1P/2P
封装类型
DFN - 8 ， PDIP - 8和SOIC -8
MCP2021
MCP2021P
RXD
CS / LWAKE
V
REG
TXD
1
2
3
4
8
7
6
5
FAULT / TXE
V
BB
L
公共汽车
V
SS
PDIP - 14 ， SOIC -14和TSSOP -14
RXD
CS / LWAKE
V
REG
TXD
RESET
NC
NC
1
2
3
4
5
6
7
14
13
12
11
10
9
8
FAULT / TXE
V
BB
L
公共汽车
V
SS
NC
NC
NC
MCP2021 / 2框图
短路
保护
V
REG
内部电路
MCP2022
MCP2022P
热
保护
RESET
(MCP2022
只
)
电压
调节器
比例
参考
WAKE -UP
逻辑与
功率控制
–
V
BB
RXD
CS / LWAKE
TXD
FAULT / TXE
热
保护
OC
+
~30 kΩ
L
公共汽车
V
SS
短路
保护
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2005-2012 Microchip的科技公司
MCP2021/2/1P/2P
1.0
设备概述
公式1-1：
R
TP
< = （V
BBmin
- 5.5 ） / 250毫安。
5.5V = V
UVLO
+ 1.0V,
250毫安是峰值电流在电源接通时
V
BB
= 5.5V
在MCP2021 / 2 / 1P / 2P提供了一个物理接口
微控制器和LIN半双工总线之间。它
适用于汽车和工业应用
用串行总线速度高达20波特。
在MCP2021 / 2 / 1P / 2P提供了半双工，双向
一个单片机之间tional通信接口
控制器和串行网络总线。该器件将
翻译的CMOS / TTL逻辑电平转换为LIN级逻辑，
反之亦然。
LIN规范2.0要求变压器
系统中的所有节点的ceiver （ ），通过连接
LIN引脚，参考地，并且具有最大
510Ω的LIN从外部终端电阻负载
公交车到电池供电。在510Ω对应于1 Mas-
器和16个从节点。
在MCP2021 / 2 / 1P / 2P -500提供了一个+ 5V 50毫安，
稳压的电力输出。该稳压器采用LDO
设计，是短路保护，并且将转
稳压器的输出，如果它低于3.5V关。
在MCP2021 / 2 / 1P / 2P
关断保护。
还
包括
热 -
1.2
1.2.1
内部保护
ESD保护
对于组件级的ESD额定值，请参阅
第2.1节“绝对最大额定值 ” 。
1.2.2
地面失去保护
LIN总线规范规定LIN引脚必须
过渡到隐性状态时，地面断开
连接的。因此，地面上的亏损迫使有效
LIN总线处于高阻抗水平。
1.2.3
热保护
过热保护电路监控芯片temper-
ATURE并且能够关闭LIN发送和
如果它检测到热过载电压调节器。
有三个原因热过载。一个热敏
发作关闭可以通过任何一个，或一个COM被触发
bination ，下面的热过载条件：
稳压器过载
LIN总线输出过载
提高模具温度适当增加
环境温度
驱动TXD和检查RXD引脚使
能够判断是否有一个总线争
（即接收=低，TX =高）或热过载条件
化（即接收=高，TX =低） 。
所述调节器是专门设计的操作
汽车环境并生存下来+ 43V负载
突降瞬变，双电池跳和反向
当一个反向阻断二极管是电池连接
使用。在MCP2021的其他成员/ 2 / 1P / 2 P
330系列输出+ 3.3V在50 mA的关断电压
的2.5V 。 （见
第1.6节“内部电压
稳压器“ ） 。
MCP2021 / 2从掉电上一个模式唤醒
在LBUS显性电平。 MCP2021P / 2P唤醒在
从隐性层面上的显性电平转换
LBUS 。
1.1
1.1.1
可选的外部保护
反向电池保护
一个外部电池反接阻断二极管应
用于提供极性保护（见
图1-6） 。
1.1.2
瞬态电压
保护（负载突降）
外接43V瞬态抑制器（ TVS ）二极管，
V之间
BB
与地之间，具有50Ω的瞬态保护
化电阻器（R
TP
）串联在电池电源和
在V
BB
引脚保护电源瞬变设备
（见
图1-6）
和ESD事件。虽然这种保护
是可选的，它被认为是良好的工程实践。
该电阻值是根据所选
公式1-1 。
2005-2012 Microchip的科技公司
DS22018F第5页
