Servizos únicos de fabricación electrónica, axúdanlle a conseguir facilmente os seus produtos electrónicos de PCB e PCBA

Por que a resistencia do terminal do bus CAN é de 120Ω?

A resistencia do terminal do bus CAN é xeralmente de 120 ohmios. De feito, ao deseñar, hai dúas cordas de resistencia de 60 ohmios, e xeralmente hai dous nodos de 120Ω no bus. Basicamente, a xente que sabe un pouco de bus CAN é un pouco. Todo o mundo sabe isto.

dtgf (1)

Hai tres efectos da resistencia do terminal do bus CAN:

1. Mellora a capacidade anti-interferencia, deixa que o sinal de alta frecuencia e baixa enerxía vaia rapidamente;

2. Asegúrese de que o autobús ingrese rapidamente nun estado oculto, para que a enerxía dos capacitores parasitarios vaia máis rápido;

3. Mellora a calidade do sinal e colócao nos dous extremos do autobús para reducir a enerxía de reflexión.

1. Mellorar a capacidade anti-interferencia

O bus CAN ten dous estados: "explícito" e "oculto". "Expresivo" representa "0", "oculto" representa "1" e está determinado polo transceptor CAN. A figura seguinte é un diagrama de estrutura interna típico dun transceptor CAN e do bus de conexión Canh e Canl.

dtgf (2)

Cando o bus é explícito, o Q1 e o Q2 internos están activados e a diferenza de presión entre a lata e a lata; cando se cortan os Q1 e Q2, Canh e Canl están en estado pasivo cunha diferenza de presión de 0.

Se non hai carga no autobús, o valor de resistencia da diferenza de tempo oculto é moi grande. O tubo MOS interno é un estado de alta resistencia. A interferencia externa só require unha enerxía moi pequena para permitir que o bus entre no explícito (a tensión mínima da sección xeral do transceptor. Só 500 mv). Neste momento, se hai unha interferencia de modelo diferencial, haberá flutuacións obvias no autobús e non hai lugar para que estas flutuacións as absorban, e crearase unha posición explícita no autobús.

Polo tanto, para mellorar a capacidade anti-interferencia do bus oculto, pode aumentar a resistencia de carga diferencial e o valor de resistencia é o menor posible para evitar o impacto da maioría da enerxía de ruído. Non obstante, para evitar que o bus de corrente excesivo entre no explícito, o valor da resistencia non pode ser demasiado pequeno.

2. Asegúrate de entrar rapidamente no estado oculto

Durante o estado explícito, o capacitor parasitario do bus cargarase e estes capacitores deben descargarse cando volven ao estado oculto. Se non se coloca ningunha carga de resistencia entre CANH e Canl, a capacidade só se pode verter pola resistencia diferencial dentro do transceptor. Esta impedancia é relativamente grande. Segundo as características do circuíto de filtro RC, o tempo de descarga será significativamente máis longo. Engadimos un capacitor de 220pf entre o Canh e Canl do transceptor para a proba analóxica. A taxa de posición é de 500 kbit/s. A forma de onda móstrase na figura. O descenso desta forma de onda é un estado relativamente longo.

dtgf (3)

Para descargar rapidamente os capacitores parasitarios do bus e garantir que o bus entre rapidamente no estado oculto, é necesario colocar unha resistencia de carga entre CANH e Canl. Despois de engadir unha resistencia de 60Ω, as formas de onda móstranse na figura. A partir da cifra, o tempo en que os retornos explícitos á recesión redúcese a 128ns, o que equivale ao tempo de establecemento da explicitidade.

dtgf (4)

3. Mellora a calidade do sinal

Cando o sinal é alto cunha taxa de conversión alta, a enerxía do bordo do sinal xerará reflexión do sinal cando a impedancia non coincide; a estrutura xeométrica da sección transversal do cable de transmisión cambia, as características do cable cambiarán entón e a reflexión tamén provocará reflexión. Esencia

Cando se reflicte a enerxía, a forma de onda que provoca a reflexión superponse coa forma de onda orixinal, que producirá campás.

Ao final do cable do bus, os cambios rápidos na impedancia provocan a reflexión da enerxía do bordo do sinal e xérase a campá no sinal do bus. Se a campá é demasiado grande, afectará á calidade da comunicación. Ao extremo do cable pódese engadir unha resistencia terminal coa mesma impedancia das características do cable, que pode absorber esta parte da enerxía e evitar a xeración de campás.

Outras persoas realizaron unha proba analóxica (as imaxes copieinas eu), a taxa de posición era de 1MBIT/s, o transceptor Canh e Canl conectaron uns 10 m de liñas retorcidas e o transistor conectouse á resistencia de 120Ω para garantir o tempo de conversión oculto. Sen carga ao final. A forma de onda do sinal final móstrase na figura e o bordo ascendente do sinal aparece como campá.

dtgf (5)

Se se engade unha resistencia de 120Ω ao final da liña retorcida, a forma de onda do sinal final mellora significativamente e a campá desaparece.

dtgf (6)

Xeralmente, na topoloxía en liña recta, os dous extremos do cable son o extremo emisor e o extremo receptor. Polo tanto, hai que engadir unha resistencia terminal nos dous extremos do cable.

No proceso de aplicación real, o bus CAN xeralmente non é o deseño perfecto de tipo bus. Moitas veces é unha estrutura mixta de tipo autobús e tipo estrela. A estrutura estándar do bus CAN analóxico.

Por que escoller 120Ω? 

Que é a impedancia? Na ciencia eléctrica, o obstáculo para a corrente no circuíto chámase a miúdo impedancia. A unidade de impedancia é Ohm, que adoita usar Z, que é un plural z = r+i (ωl – 1/(ωc)). En concreto, a impedancia pódese dividir en dúas partes, resistencia (partes reais) e resistencia eléctrica (partes virtuais). A resistencia eléctrica tamén inclúe a capacitancia e a resistencia sensorial. A corrente causada polos capacitores chámase capacitancia e a corrente causada pola inductancia chámase resistencia sensorial. A impedancia aquí refírese ao molde de Z.

A impedancia característica de calquera cable pódese obter mediante experimentos. Nun extremo do cable, un xerador de onda cadrada, o outro extremo está conectado a unha resistencia axustable e observa a forma de onda na resistencia a través do osciloscopio. Axuste o tamaño do valor da resistencia ata que o sinal da resistencia sexa unha boa onda cadrada sen campás: correspondencia de impedancia e integridade do sinal. Neste momento, o valor da resistencia pódese considerar consistente coas características do cable.

Use dous cables típicos usados ​​por dous coches para distorsionalos en liñas retorcidas e a impedancia da característica pódese obter polo método anterior duns 120Ω. Esta é tamén a resistencia de resistencia terminal recomendada polo estándar CAN. Polo tanto, non se calcula en función das características reais do feixe da liña. Por suposto, hai definicións na norma ISO 11898-2.

dtgf (7)

Por que teño que escoller 0,25 W?

Isto debe calcularse en combinación con algún estado de falla. Todas as interfaces da ECU do coche deben ter en conta o curtocircuíto coa alimentación e o curtocircuíto no chan, polo que tamén hai que considerar o curtocircuíto na fonte de alimentación do bus CAN. Segundo o estándar, debemos considerar o curtocircuíto a 18V. Asumindo que CANH é curto a 18V, a corrente fluirá a Canl a través da resistencia terminal, e debido a que a potencia da resistencia de 120Ω é 50mA*50mA*120Ω = 0,3W. Tendo en conta a redución da cantidade a alta temperatura, a potencia da resistencia do terminal é de 0,5 W.


Hora de publicación: 08-07-2023