AZKN6129P - 设计E-Bike系统挑选CAN Bus Transceiver时需考量的重要参数

电动辅助自行车（E-Bike）在全球倡导健康与环保议题的趋势下，热度持续攀升。E-Bike 已然成为兼具运动、娱乐与交通功能的重要工具。随着电池技术的不断进步，E-Bike 的续航能力与充电速度持续提升，使使用者的骑行体验更加顺畅。 此外，智能化功能的导入也成为 E-Bike 的一大亮点，例如车辆内建 GPS、蓝牙与智能控制系统，可实现实时监控、定位与导航，并进一步提升行车安全性。同时，E-Bike 的轻量化设计以及充电基础设施的逐步完善，使其成为日常短途移动的重要选择。 以台湾政府推动智慧城市为例，YouBike 2.0E 电辅车的数量持续增加，其周转率更是普通自行车的 2 倍，显示现代消费者更偏好省力、轻便且适合短距离转乘的电辅车。这不仅有助于改善交通拥堵问题，也能有效降低碳排放，符合未来城市发展的方向。

然而，在 E-Bike 应用中选用 CAN Bus transceiver（收发器）时，建议从以下几个面向进行评估： 

A. 封装

随着 E-Bike 小型化趋势日益明显，马达与仪表的电路板尺寸不断缩小，CAN Bus 相关电路的可用空间也随之受限。因此，建议选用 DFN 封装的 CAN Bus transceiver。晶焱科技提供的 DFN8 封装尺寸仅为 3.0mm × 3.0mm，可有效节省电路板空间。 

B. 故障电压（Fault Voltage）

E-Bike 系统电压主要分为 36V（最大电压约 42V）与 48V（最大电压约 54.6V）。由于 CAN Bus 连接器体积不断缩小，CANH / CANL 误触直流电压而造成过电压损坏的风险随之提高。因此，在选择 CAN Bus transceiver 时，通常会要求其故障电压至少高于 42V，理想情况下可达 70V，以同时兼容 36V 与 48V 系统。 

C. VIO 电压转换

随着制程技术不断进步，CAN MCU 的工作电压逐渐从 5V 转向 3.3V，甚至 1.8V。因此，具备 VIO Pin（Pin 5）的 CAN Bus transceiver 成为主流选择。通过将收发器 I/O 直接连接至 3.3V 或 1.8V，可减少 Level Shift 电路的使用，进一步降低电路空间与成本，如图一所示。 

D. ESD / EOS 耐受能力

E-Bike 相较于一般消费性电子产品，更容易在骑乘过程中遭受静电放电效应（Electrostatic Discharge, ESD），或在插拔充电电源时承受能量更高的电性过度应力（Electrical Over Stress, EOS）。因此，许多客户在制定静电放电规范时更为严苛，甚至高于 IEC61000-4-2 Level 4（8kV / 15kV）的要求，以降低返修率。 

E. 温度耐受性

由于 E-Bike 长时间暴露于户外环境，对工作温度的要求更为严格。建议在设计阶段即将耐温规格设定至 125°C，以降低电子系统异常运行的风险。若系统发生异常，轻则造成产品损坏与返修问题，严重时甚至可能影响品牌形象，降低消费者信任度。