Otpor CAN bus terminala je uglavnom 120 oma. U stvari, prilikom projektovanja, postoje dva žice otpora od 60 oma, a na bus-u uglavnom postoje dva čvora od 120 oma. U osnovi, ljudi koji malo poznaju CAN bus su malo. Svi to znaju.
Postoje tri efekta otpora CAN bus terminala:
1. Poboljšajte sposobnost protiv interferencije, pustite signal visoke frekvencije i niske energije da brzo prolazi;
2. Osigurati da se magistrala brzo uđe u skriveno stanje, kako bi se energija parazitskih kondenzatora brže trošila;
3. Poboljšajte kvalitet signala i postavite ga na oba kraja sabirnice kako biste smanjili energiju refleksije.
1. Poboljšajte sposobnost sprječavanja smetnji
CAN magistrala ima dva stanja: "eksplicitno" i "skriveno". "Ekspresivno" predstavlja "0", "skriveno" predstavlja "1" i određeno je CAN primopredajnikom. Slika ispod prikazuje tipičan dijagram unutrašnje strukture CAN primopredajnika i Canh i Canl priključne magistrale.
Kada je magistrala eksplicitna, interni Q1 i Q2 su uključeni, i razlika pritiska između can i can je ista; kada su Q1 i Q2 isključeni, Canh i Canl su u pasivnom stanju sa razlikom pritiska od 0.
Ako nema opterećenja u sabirnici, vrijednost otpora razlike u skrivenom vremenu je vrlo velika. Unutrašnja MOS cijev je u stanju visokog otpora. Vanjske smetnje zahtijevaju samo vrlo malu energiju da bi sabirnica ušla u eksplicitno stanje (minimalni napon općeg dijela primopredajnika. Samo 500mV). U ovom trenutku, ako postoji interferencija diferencijalnog modela, doći će do očiglednih fluktuacija na sabirnici i nema mjesta da ih te fluktuacije apsorbiraju, što će stvoriti eksplicitnu poziciju na sabirnici.
Stoga, kako bi se poboljšala sposobnost skrivene sabirnice protiv smetnji, može se povećati diferencijalni otpor opterećenja, a vrijednost otpora treba biti što manja kako bi se spriječio utjecaj većine energije šuma. Međutim, kako bi se izbjegao ulazak prekomjerne struje u skrivenu sabirnicu, vrijednost otpora ne smije biti premala.
2. Osigurajte brz ulazak u skriveno stanje
Tokom eksplicitnog stanja, parazitski kondenzator sabirnice će se puniti, a ovi kondenzatori se moraju isprazniti kada se vrate u skriveno stanje. Ako se između CANH i Canl ne postavi otporno opterećenje, kapacitet se može puniti samo diferencijalnim otporom unutar primopredajnika. Ova impedancija je relativno velika. Prema karakteristikama RC filterskog kola, vrijeme pražnjenja će biti znatno duže. Za analogni test dodajemo kondenzator od 220 pf između Canh i Canl primopredajnika. Brzina pozicioniranja je 500 kbit/s. Talasni oblik je prikazan na slici. Opadanje ovog talasnog oblika je relativno dugo stanje.
Da bi se brzo ispraznili parazitski kondenzatori sabirnice i osiguralo da sabirnica brzo uđe u skriveno stanje, potrebno je postaviti otpornik opterećenja između CANH i Canl. Nakon dodavanja otpornika od 60Ω, talasni oblici su prikazani na slici. Sa slike se vidi da se vrijeme eksplicitnog povratka u recesiju smanjuje na 128ns, što je ekvivalentno vremenu uspostavljanja eksplicitnosti.
3. Poboljšajte kvalitet signala
Kada je signal visok pri visokoj stopi konverzije, energija na ivici signala će generirati refleksiju signala kada impedancija nije usklađena; geometrijska struktura poprečnog presjeka prijenosnog kabela se mijenja, pa će se karakteristike kabela promijeniti, a refleksija će također uzrokovati refleksiju. Suština
Kada se energija reflektuje, talasni oblik koji uzrokuje refleksiju se superponira sa originalnim talasnim oblikom, što će proizvesti zvona.
Na kraju sabirničkog kabla, brze promjene impedanse uzrokuju refleksiju energije na ivici signala, što dovodi do stvaranja zvona na sabirničkom signalu. Ako je zvono preveliko, to će uticati na kvalitet komunikacije. Na kraj kabla može se dodati terminalni otpornik sa istom impedancom kao i karakteristike kabla, koji može apsorbovati ovaj dio energije i izbjeći stvaranje zvona.
Drugi ljudi su proveli analogni test (slike sam ja kopirao), brzina pozicioniranja je bila 1MBIT/s, primopredajnik Canh i Canl su povezali oko 10m uvijenih linija, a tranzistor je bio povezan na otpornik od 120Ω kako bi se osiguralo skriveno vrijeme konverzije. Nema opterećenja na kraju. Oblik talasa završnog signala prikazan je na slici, a rastuća ivica signala izgleda kao zvono.
Ako se na kraj upredene upredene linije doda otpornik od 120Ω, oblik talasa završnog signala se značajno poboljšava i zvono nestaje.
Generalno, u pravolinijskoj topologiji, oba kraja kabla su i predajni i prijemni kraj. Stoga se na oba kraja kabla mora dodati po jedan krajnji otpor.
U stvarnom procesu primjene, CAN bus uglavnom nije savršenog dizajna. Mnogo puta ima mješovitu strukturu tipa bus i tipa zvijezde. Standardna struktura analognog CAN bus-a.
Zašto odabrati 120Ω?
Šta je impedancija? U elektrotehnici, prepreka struji u kolu se često naziva impedancija. Jedinica impedancije je Ohm, koja se često koristi sa Z, što je množina z = r+i (ωl – 1/(ωc)). Konkretno, impedancija se može podijeliti na dva dijela, otpor (realni dijelovi) i električni otpor (virtualni dijelovi). Električni otpor također uključuje kapacitet i senzorni otpor. Struja koju uzrokuju kondenzatori naziva se kapacitet, a struja koju uzrokuje induktivitet naziva se senzorni otpor. Impedancija se ovdje odnosi na oblik Z.
Karakteristična impedancija bilo kojeg kabla može se dobiti eksperimentalno. Na jednom kraju kabla nalazi se generator pravougaonog talasa, a drugi kraj je povezan sa podesivim otpornikom, te se osciloskopom posmatra oblik talasa na otporu. Podešavajte veličinu vrijednosti otpora dok signal na otporu ne bude dobar pravougaoni talas bez zvona: usklađivanje impedancije i integritet signala. U ovom trenutku, vrijednost otpora se može smatrati konzistentnom sa karakteristikama kabla.
Koristite dva tipična kabla koja koriste dva automobila da ih iskrivite u uvijene linije, a karakteristična impedancija se može dobiti gore navedenom metodom od oko 120Ω. Ovo je ujedno i otpor terminala koji preporučuje CAN standard. Stoga se ne izračunava na osnovu stvarnih karakteristika linijskog snopa. Naravno, postoje definicije u standardu ISO 11898-2.
Zašto moram odabrati 0,25 W?
Ovo se mora izračunati u kombinaciji s nekim statusom kvara. Svi interfejsi ECU-a automobila moraju uzeti u obzir kratki spoj na napajanje i kratki spoj na masu, tako da moramo uzeti u obzir i kratki spoj na napajanju CAN sabirnice. Prema standardu, moramo uzeti u obzir kratki spoj na 18V. Pod pretpostavkom da je CANH kratko spojen na 18V, struja će teći do Canl kroz otpor terminala i zbog toga će snaga otpornika od 120Ω biti 50mA*50mA*120Ω = 0,3W. Uzimajući u obzir smanjenje vrijednosti na visokoj temperaturi, snaga otpora terminala je 0,5W.
Vrijeme objave: 08.07.2023.
