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 60Ω resistencia, as formas de onda móstranse na figura. A partir da figura, o tempo no que a explícita volve 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 (eu 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 aos 120Ω resistencia 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 como unha campá.
Se un 120Ω engádese unha resistencia ao final da liña retorcida, a forma de onda do sinal final mellora significativamente e a campá 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 Ohm, que se usa a miúdo como 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.
Usa dous cables típicos empregados por dous coches para distorsionalos en liñas retorcidas, e a impedancia característica pódese obter mediante o método anterior de aproximadamente 120ΩEsta é tamén a resistencia do terminal recomendada pola norma CAN. Polo tanto, non se calcula en función das características reais do feixe lineal. 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. Supondo que o CANH está en curtocircuíto a 18 V, a corrente fluirá a Canl a través da resistencia do terminal e, debido á potencia dos 120Ω Resistencia de 50 mA * 50 mA * 120Ω = 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: 05-07-2023
