A resistencia do terminal do bus CAN é xeralmente de 120 ohmios. De feito, ao deseñar, hai dúas cadeas de resistencia de 60 ohmios e xeralmente hai dous nodos de 120 Ω no bus. Basicamente, a xente que coñece un pouco o bus CAN é un pouco. Todo o mundo o sabe.
Hai tres efectos da resistencia do terminal do bus CAN:
1. Mellora a capacidade antiinterferencia, deixa que o sinal de alta frecuencia e baixa enerxía se esvaeza rapidamente;
2. Asegúrate de que o bus entre rapidamente nun estado oculto, para que a enerxía dos condensadores parasitos vaia máis rápido;
3. Mellora a calidade do sinal e colócao en ambos extremos do bus 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 típico da estrutura interna dun transceptor CAN e os bus de conexión Canh e Canl.
Cando o bus é explícito, os Q1 e Q2 internos están activados e a diferenza de presión entre a lata e a lata; cando Q1 e Q2 están desactivados, Canh e Canl están nun estado pasivo cunha diferenza de presión de 0.
Se non hai carga no bus, o valor da resistencia da diferenza no tempo oculto é moi grande. O tubo MOS interno ten 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 do modelo diferencial, haberá flutuacións evidentes no bus e non haberá lugar para que estas flutuacións as absorban, e creará unha posición explícita no bus.
Polo tanto, para mellorar a capacidade antiinterferencia do bus oculto, pódese aumentar a resistencia á carga diferencial e o valor da resistencia debe ser o máis pequeno posible para evitar o impacto da maior parte da enerxía de ruído. Non obstante, para evitar que o bus de corrente excesivo entre no bus explícito, o valor da resistencia non pode ser demasiado pequeno.
2. Asegúrate de entrar rapidamente no estado oculto
Durante o estado explícito, o condensador parasito do bus cargarase e estes condensadores deberán descargarse cando volvan ao estado oculto. Se non se coloca ningunha carga de resistencia entre CANH e Canl, a capacitancia só pode ser vertida 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 maior. Engadimos un condensador de 220 pf entre 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 declive desta forma de onda é un estado relativamente longo.
Para descargar rapidamente os condensadores parasitos 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 60 Ω, as formas de onda móstranse na figura. Na figura, o tempo no que o retorno explícito á recesión redúcese a 128 ns, o que equivale ao tempo de establecemento da explicitidade.
3. Mellorar a calidade do sinal
Cando o sinal é alto a unha alta taxa de conversión, a enerxía do bordo do sinal xerará unha reflexión do sinal cando a impedancia non coincida; a estrutura xeométrica da sección transversal do cable de transmisión cambia, as características do cable cambiarán entón e a reflexión tamén causará reflexión. Esencia
Cando a enerxía se reflicte, a forma de onda que causa a reflexión superpóñese á forma de onda orixinal, o que producirá campás.
Ao final do cable de bus, os cambios rápidos na impedancia provocan a reflexión da enerxía do bordo do sinal e xérase un timbre no sinal de bus. Se o timbre é demasiado grande, afectará á calidade da comunicación. Pódese engadir ao final do cable unha resistencia terminal coas mesmas características de impedancia que as do cable, que pode absorber esta parte da enerxía e evitar a xeración de timbre.
Outras persoas realizaron unha proba analóxica (copiei as imaxes), a taxa de posición era de 1 MBIT/s, o transceptor Canh e Canl conectaron uns 10 m de liñas trenzadas e o transistor conectouse a unha resistencia de 120 Ω para garantir un tempo de conversión oculto. Sen carga ao final. A forma de onda do sinal final móstrase na figura e o flanco de subida do sinal aparece en forma de campá.
Se se engade unha resistencia de 120 Ω ao final da liña retorcida, a forma de onda do sinal final mellora significativamente e a campaíña desaparece.
Xeralmente, na topoloxía en liña recta, ambos extremos do cable son o extremo emisor e o extremo receptor. Polo tanto, débese engadir unha resistencia de terminal en ambos extremos do cable.
No proceso de aplicación real, o bus CAN xeralmente non é o deseño de tipo bus perfecto. Moitas veces é unha estrutura mixta de tipo bus e tipo estrela. A estrutura estándar do bus CAN analóxico.
Por que elixir 120Ω?
Que é a impedancia? Na ciencia eléctrica, o obstáculo á corrente no circuíto adoita chamarse impedancia. A unidade de impedancia é o ohmio, que se usa a miúdo por Z, que é un plural z = r+i (ωl – 1/(ωc)). Especificamente, 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 condensadores 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 hai un xerador de onda cadrada, o outro extremo está conectado a unha resistencia axustable e obsérvase a forma de onda na resistencia a través do osciloscopio. Axusta o tamaño do valor da resistencia ata que o sinal na resistencia sexa unha boa onda cadrada sen campá: adaptación de impedancia e integridade do sinal. Neste momento, o valor da resistencia pódese considerar consistente coas características do cable.
Usando dous cables típicos empregados por dous coches para distorsionalos en liñas retorcidas, pódese obter a impedancia característica duns 120 Ω mediante o método anterior. Esta é tamén a resistencia de resistencia do terminal recomendada polo estándar CAN. Polo tanto, non se calcula en función das características reais do feixe de liña. Por suposto, existen definicións na norma ISO 11898-2.
Por que teño que escoller 0,25 W?
Isto debe calcularse en combinación con algún estado de fallo. Todas as interfaces da ECU do coche deben considerar o curtocircuíto coa alimentación e o curtocircuíto coa terra, polo que tamén debemos considerar o curtocircuíto coa fonte de alimentación do bus CAN. Segundo o estándar, debemos considerar o curtocircuíto a 18 V. Partindo da suposición de que o CANH está en curtocircuíto a 18 V, a corrente fluirá a Canl a través da resistencia do terminal, e debido a iso a potencia da resistencia de 120 Ω é 50 mA * 50 mA * 120 Ω = 0,3 W. Tendo en conta a redución da cantidade a alta temperatura, a potencia da resistencia do terminal é de 0,5 W.
Data de publicación: 08-07-2023
