A CAN busz sorkapcsainak ellenállása általában 120 ohm.Valójában a tervezés során két 60 ohmos ellenállási húr van, és általában két 120 Ω-os csomópont van a buszon.Alapvetően azok, akik egy kicsit ismerik a CAN buszt, egy kicsit.Ezt mindenki tudja.
A CAN busz sorkapocs ellenállásának három hatása van:
1. Javítsa az interferencia-elhárító képességet, hagyja, hogy a magas frekvenciájú és alacsony energiájú jel gyorsan menjen;
2. Győződjön meg arról, hogy a busz gyorsan rejtett állapotba kerül, így a parazita kondenzátorok energiája gyorsabban megy;
3. Javítsa a jel minőségét, és helyezze a busz mindkét végére a visszaverődési energia csökkentése érdekében.
1. Javítsa az interferencia elleni képességet
A CAN busznak két állapota van: „explicit” és „rejtett”.Az „Expressive” jelentése „0”, a „rejtett” jelentése az „1”, és a CAN adó-vevő határozza meg.Az alábbi ábra egy CAN adó-vevő, valamint a Canh és Canl összekötő busz tipikus belső szerkezeti diagramja.
Amikor a busz explicit, a belső Q1 és Q2 be van kapcsolva, és a nyomáskülönbség a doboz és a doboz között;amikor a Q1 és Q2 le van vágva, a Canh és a Canl passzív állapotban vannak 0 nyomáskülönbséggel.
Ha nincs terhelés a buszban, akkor a rejtett idő különbségének ellenállásértéke nagyon nagy.A belső MOS cső nagy ellenállású állapotú.A külső interferencia csak nagyon kis energiát igényel, hogy a busz beléphessen az explicitbe (az adó-vevő általános szakaszának minimális feszültsége. Csak 500 mv).Ebben az időben, ha differenciálmodell-interferencia van, akkor nyilvánvaló ingadozások lesznek a buszon, és nincs helye ezeknek az ingadozásoknak, amelyek elnyelik őket, és ez kifejezett pozíciót hoz létre a buszon.
Ezért a rejtett busz interferencia-ellenes képességének javítása érdekében növelheti a differenciális terhelési ellenállást, és az ellenállás értéke a lehető legkisebb, hogy megakadályozza a legtöbb zajenergia hatását.Azonban annak elkerülése érdekében, hogy túlzott áramerősség kerüljön be az explicitbe, az ellenállás értéke nem lehet túl kicsi.
2. Győződjön meg róla, hogy gyorsan belép a rejtett állapotba
Az explicit állapot alatt a busz parazita kondenzátora feltöltődik, és ezeket a kondenzátorokat le kell meríteni, amikor visszatérnek a rejtett állapotba.Ha a CANH és a Canl között nincs ellenállásterhelés, akkor a kapacitást csak az adó-vevő belsejében lévő differenciálellenállás tudja önteni.Ez az impedancia viszonylag nagy.Az RC szűrőáramkör jellemzői szerint a kisülési idő lényegesen hosszabb lesz.Adunk egy 220pf-es kondenzátort az adó-vevő Canh és Canl közé az analóg teszthez.A pozíciósebesség 500 kbit/s.A hullámforma az ábrán látható.Ennek a hullámformának a hanyatlása viszonylag hosszú állapot.
A busz parazita kondenzátorainak gyors kisütéséhez és annak biztosításához, hogy a busz gyorsan rejtett állapotba kerüljön, terhelési ellenállást kell elhelyezni a CANH és a Canl között.60Ω-os ellenállás hozzáadása után a hullámformák az ábrán láthatók.Az ábrán látható, hogy az explicit recesszióba való visszatérésének ideje 128 ns-ra csökken, ami megegyezik az explicititás megállapítási idejével.
3. Javítsa a jel minőségét
Ha a jel magas, magas konverziós sebesség mellett, a jel élenergiája jelvisszaverődést generál, ha az impedancia nem illeszkedik;az átviteli kábel keresztmetszetének geometriai felépítése megváltozik, ekkor megváltoznak a kábel jellemzői, és a visszaverődés is visszaverődést okoz.Lényeg
Amikor az energia visszaverődik, a visszaverődést okozó hullámforma felülíródik az eredeti hullámformával, amely harangokat hoz létre.
A buszkábel végén az impedancia gyors változása a jel élenergia visszaverődését idézi elő, és a csengő a buszjelen keletkezik.Ha a csengő túl nagy, az befolyásolja a kommunikáció minőségét.A kábel végére a kábel karakterisztikájával azonos impedanciájú sorkapocs-ellenállást lehet hozzáadni, amely elnyeli az energia ezen részét, és elkerülheti a harangok keletkezését.
Mások analóg tesztet végeztek (a képeket én másoltam), a pozíciósebesség 1MBIT/s volt, a Canh és Canl adó-vevő kb. 10m csavart vonalat kötött össze, a tranzisztort pedig a 120Ω-os ellenállásra kötötték a rejtett konverziós idő biztosítása érdekében.Nincs terhelés a végén.A végjel hullámalakja az ábrán látható, a jel felfutó éle pedig csengőként jelenik meg.
Ha egy 120Ω-os ellenállást adunk a csavart csavart vonal végére, akkor a végjel hullámalakja jelentősen javul, és a csengő eltűnik.
Az egyenes vonalú topológiában általában a kábel mindkét vége a küldő és a fogadó vége.Ezért egy-egy sorkapocs ellenállást kell hozzáadni a kábel mindkét végén.
A tényleges alkalmazási folyamatban a CAN busz általában nem a tökéletes busz típusú kialakítás.Sokszor busz típusú és csillag típusú vegyes szerkezet.Az analóg CAN busz szabványos felépítése.
Miért válassza a 120Ω-t?
Mi az impedancia?Az elektromos tudományban az áramkörben lévő áram akadályát gyakran impedanciának nevezik.Az impedancia mértékegysége az Ohm, amelyet gyakran Z használ, ami többes számú z = r+i (ωl – 1/(ωc)).Pontosabban, az impedancia két részre osztható, ellenállásra (valós részek) és elektromos ellenállásra (virtuális részek).Az elektromos ellenállás magában foglalja a kapacitást és az érzékelési ellenállást is.A kondenzátorok által keltett áramot kapacitásnak, az induktivitás által keltett áramot pedig szenzoros ellenállásnak nevezzük.Az impedancia itt a Z formára vonatkozik.
Bármely kábel karakterisztikus impedanciája kísérletekkel meghatározható.A kábel egyik végén egy négyszöghullám generátor, a másik végén egy állítható ellenállásra van csatlakoztatva, és az oszcilloszkópon keresztül figyeli az ellenállás hullámformáját.Állítsa be az ellenállás értékét addig, amíg az ellenálláson lévő jel jó csengőmentes négyszöghullám lesz: impedanciaillesztés és jelintegritás.Ekkor az ellenállásérték a kábel jellemzőinek megfelelőnek tekinthető.
Használjon két tipikus kábelt, amelyet két autó használ, hogy csavart vonalakká torzítsa őket, és a jellemző impedanciája a fenti módszerrel körülbelül 120 Ω-os.Ez egyben a CAN szabvány által javasolt sorkapocs-ellenállás.Ezért nem a tényleges vonalnyaláb-jellemzők alapján számítják ki.Természetesen vannak definíciók az ISO 11898-2 szabványban.
Miért kell a 0,25 W-ot választanom?
Ezt bizonyos hibaállapottal együtt kell kiszámítani.Az autó ECU minden interfészének figyelembe kell vennie a rövidzárlatot a tápellátáshoz és a földzárlatot, tehát figyelembe kell vennünk a CAN-busz tápegységének rövidzárlatát is.A szabvány szerint a 18V-os rövidzárlatot figyelembe kell vennünk.Feltételezve, hogy a CANH rövidzárlatos 18V-ra, az áram a Canl-ra fog áramlani a kapocsellenálláson keresztül, és ennek megfelelően. A 120Ω-os ellenállás teljesítménye 50mA*50mA*120Ω = 0,3W.Figyelembe véve a mennyiség csökkentését magas hőmérsékleten, a kapocsellenállás teljesítménye 0,5 W.
Feladás időpontja: 2023-08-08