Съпротивлението на терминала на CAN шината обикновено е 120 ома. Всъщност, при проектирането има две струни от 60 ома, съпротивлението на които обикновено е 60 ома, и обикновено има два възела от 120 ома на шината. По принцип хората, които познават малко CAN шината, са малко. Всеки знае това.
Съпротивлението на клемите на CAN шината влияе върху три фактора:
1. Подобрете способността си за борба с смущенията, оставете сигнала с висока честота и ниска енергия да преминава бързо;
2. Уверете се, че шината бързо преминава в скрито състояние, така че енергията на паразитните кондензатори да се изразходва по-бързо;
3. Подобрете качеството на сигнала и го поставете в двата края на шината, за да намалите енергията на отражение.
1. Подобряване на способността за борба с смущенията
CAN шината има две състояния: „явно“ и „скрито“. „Изразително“ представлява „0“, „скрито“ представлява „1“ и се определя от CAN трансивъра. Фигурата по-долу е типична диаграма на вътрешната структура на CAN трансивър и свързващата шина Canh и Canl.
Когато шината е изрична, вътрешните Q1 и Q2 са включени и разликата в налягането между кутията и кутията е равна на 0; когато Q1 и Q2 са изключени, Canh и Canl са в пасивно състояние с разлика в налягането 0.
Ако в шината няма товар, стойността на съпротивлението на разликата в скритото време е много голяма. Вътрешната MOS тръба е с високо съпротивление. Външните смущения изискват само много малка енергия, за да позволят на шината да влезе в изричното напрежение (минималното напрежение на общата секция на трансивъра е само 500mV). В този случай, ако има смущения от диференциалния модел, ще има очевидни колебания в шината и няма място, където тези колебания да бъдат абсорбирани, което ще създаде изрично изрично изместване в шината.
Следователно, за да се подобри способността на скритата шина да предотвратява смущения, е възможно да се увеличи диференциалното съпротивление на товара, а стойността на съпротивлението да е възможно най-малка, за да се предотврати въздействието на по-голямата част от шумовата енергия. Въпреки това, за да се избегне навлизането на прекомерен ток в скритата шина, стойността на съпротивлението не може да бъде твърде малка.
2. Осигурете бързо влизане в скрито състояние
По време на експлицитно състояние, паразитният кондензатор на шината ще се зареди и тези кондензатори трябва да се разредят, когато се върнат в скрито състояние. Ако между CANH и Canl не се постави резистивен товар, капацитетът може да се разреди само от диференциалното съпротивление вътре в трансивъра. Този импеданс е сравнително голям. Според характеристиките на RC филтърната верига, времето за разреждане ще бъде значително по-дълго. Добавяме кондензатор 220pf между Canh и Canl на трансивъра за аналогов тест. Скоростта на позициониране е 500kbit/s. Формата на вълната е показана на фигурата. Спадът на тази вълна е сравнително дълъг.
За да се разредят бързо паразитните кондензатори на шината и да се гарантира, че шината бързо ще влезе в скрито състояние, е необходимо да се постави съпротивление на натоварване между CANH и Canl. След добавяне на резистор от 60Ω, вълновите форми са показани на фигурата. От фигурата времето, през което експлицитното връщане към рецесия, е намалено до 128ns, което е еквивалентно на времето за установяване на експлицитност.
3. Подобрете качеството на сигнала
Когато сигналът е висок при висок коефициент на преобразуване, енергията на ръба на сигнала ще генерира отражение на сигнала, когато импедансът не е съобразен; геометричната структура на напречното сечение на предавателния кабел се променя, характеристиките на кабела също ще се променят и отражението също ще предизвика отражение. Същност
Когато енергията се отрази, формата на вълната, която причинява отражение, се наслагва върху оригиналната форма на вълната, което ще произведе камбани.
В края на шинния кабел, бързите промени в импеданса причиняват отражение на енергията на ръба на сигнала и генериране на звънец върху шинния сигнал. Ако звънецът е твърде голям, това ще повлияе на качеството на комуникацията. Към края на кабела може да се добави терминален резистор със същия импеданс като характеристиките на кабела, който може да абсорбира тази част от енергията и да предотврати генерирането на звънец.
Други хора проведоха аналогов тест (снимките бяха копирани от мен), скоростта на позициониране беше 1MBIT/s, трансивърите Canh и Canl свързаха около 10 m усукани линии, а транзисторът беше свързан към резистор 120Ω, за да се осигури скрито време за преобразуване. Няма товар в края. Формата на вълната на крайния сигнал е показана на фигурата, а нарастващият фронт на сигнала изглежда като камбанка.
Ако в края на усуканата линия се добави резистор от 120Ω, формата на вълната на крайния сигнал се подобрява значително и звънецът изчезва.
Обикновено, при линейна топология, двата края на кабела са изпращащият и приемащият край. Следователно, към двата края на кабела трябва да се добави по едно клемно съпротивление.
В реалния процес на приложение, CAN шината обикновено не е с перфектен дизайн. Много пъти тя е смесена структура от тип шина и тип звезда. Стандартната структура на аналоговата CAN шина е...
Защо да изберете 120Ω?
Какво е импеданс? В електротехниката, препятствието за тока във веригата често се нарича импеданс. Единицата за импеданс е Ом, която често се използва като Z, което е множествено число z = r+i (ωl – 1/(ωc)). По-конкретно, импедансът може да бъде разделен на две части, съпротивление (реални части) и електрическо съпротивление (виртуални части). Електрическото съпротивление включва също капацитет и сензорно съпротивление. Токът, причинен от кондензаторите, се нарича капацитет, а токът, причинен от индуктивността, се нарича сензорно съпротивление. Импедансът тук се отнася до формата на Z.
Характеристичният импеданс на всеки кабел може да се получи чрез експерименти. В единия край на кабела е монтиран генератор на правоъгълни вълни, а другият край е свързан с регулируем резистор и се наблюдава формата на вълната на съпротивлението чрез осцилоскоп. Регулирайте размера на стойността на съпротивлението, докато сигналът от съпротивлението стане с добра правоъгълна вълна без камбанен сигнал: импедансно съгласуване и целостност на сигнала. В този случай стойността на съпротивлението може да се счита за съответстваща на характеристиките на кабела.
Използвайте два типични кабела, използвани от два автомобила, за да ги изкривите в усукани линии, като импедансът на характеристиката може да бъде получен по горния метод от около 120Ω. Това е и съпротивлението на клемите, препоръчано от стандарта CAN. Следователно, то не се изчислява въз основа на действителните характеристики на лъча на линията. Разбира се, има дефиниции в стандарта ISO 11898-2.
Защо трябва да избера 0,25 W?
Това трябва да се изчисли в комбинация с някои състояния на повреда. Всички интерфейси на автомобилния ECU трябва да вземат предвид късо съединение към захранването и късо съединение към земята, така че трябва да вземем предвид и късото съединение към захранването на CAN шината. Съгласно стандарта, трябва да вземем предвид късо съединение към 18V. Ако приемем, че CANH е късо съединение към 18V, токът ще тече към Canl през съпротивлението на клемите и поради това мощността на резистора 120Ω е 50mA*50mA*120Ω = 0.3W. Като се има предвид намаляването на количеството при висока температура, мощността на съпротивлението на клемите е 0.5W.
Време на публикуване: 08 юли 2023 г.
