Odpor svorky sběrnice CAN je obecně 120 ohmů. Ve skutečnosti jsou při navrhování dva 60 ohmové odporové stringy a obecně jsou na sběrnici dva 120Ω uzly. V podstatě lidé, kteří znají trochu CAN sběrnici, jsou trochu. To ví každý.
Odpor terminálu sběrnice CAN má tři účinky:
1. Zlepšete schopnost proti rušení, nechte signál vysoké frekvence a nízké energie jít rychle;
2. Zajistěte, aby se sběrnice rychle dostala do skrytého stavu, takže energie parazitních kondenzátorů půjde rychleji;
3. Zlepšete kvalitu signálu a umístěte jej na oba konce sběrnice, abyste snížili odrazovou energii.
1. Zlepšete schopnost proti rušení
Sběrnice CAN má dva stavy: „explicitní“ a „skrytý“. „Expressive“ představuje „0“, „hidden“ představuje „1“ a je určeno transceiverem CAN. Níže uvedený obrázek je typickým schématem vnitřní struktury CAN transceiveru a propojovací sběrnice Canh a Canl.
Když je sběrnice explicitní, vnitřní Q1 a Q2 jsou zapnuty a tlakový rozdíl mezi plechovkou a plechovkou; když jsou Q1 a Q2 přerušeny, Canh a Canl jsou v pasivním stavu s tlakovým rozdílem 0.
Pokud ve sběrnici není žádná zátěž, je hodnota odporu rozdílu ve skrytém čase velmi velká. Vnitřní elektronka MOS je ve stavu vysokého odporu. Externí interference vyžaduje pouze velmi malou energii, aby umožnila sběrnici vstoupit do explicitního signálu (minimální napětí hlavní části transceiveru. Pouze 500 mv). V tomto okamžiku, pokud dojde k interferenci diferenciálního modelu, budou na sběrnici zřejmé výkyvy a tyto výkyvy je nemají kde absorbovat a vytvoří explicitní pozici na sběrnici.
Proto, aby se zlepšila schopnost skryté sběrnice proti rušení, může zvýšit rozdílový odpor zátěže a hodnota odporu je co nejmenší, aby se zabránilo dopadu většiny hlukové energie. Aby se však zabránilo nadměrnému vstupu sběrnice proudu do explicitu, nesmí být hodnota odporu příliš malá.
2. Zajistěte rychlý vstup do skrytého stavu
Během explicitního stavu se bude nabíjet parazitní kondenzátor sběrnice a tyto kondenzátory je třeba vybít, když se vrátí do skrytého stavu. Pokud není mezi CANH a Canl umístěna žádná odporová zátěž, kapacita může být nalita pouze rozdílovým odporem uvnitř transceiveru. Tato impedance je poměrně velká. Podle charakteristiky RC filtračního obvodu bude doba vybíjení výrazně delší. Přidáme kondenzátor 220pf mezi Canh a Canl transceiveru pro analogový test. Polohová rychlost je 500 kbit/s. Průběh vlny je znázorněn na obrázku. Pokles tohoto průběhu je relativně dlouhý stav.
Aby se rychle vybily parazitní kondenzátory sběrnice a zajistilo se, že sběrnice rychle vstoupí do skrytého stavu, je třeba mezi CANH a Canl umístit zátěžový odpor. Po přidání 60Ω rezistoru, průběhy jsou znázorněny na obrázku. Z obrázku je doba, kdy se explicitní návrat do recese snižuje na 128 ns, což odpovídá době ustavení explicitnosti.
3. Zlepšete kvalitu signálu
Když je signál vysoký při vysoké rychlosti konverze, energie hrany signálu bude generovat odraz signálu, když impedance není přizpůsobena; změní se geometrická struktura průřezu přenosového kabelu, změní se tím vlastnosti kabelu a odraz způsobí také odraz. Esence
Když se energie odrazí, tvar vlny, který způsobí odraz, se překryje s původním tvarem vlny, což vytvoří zvony.
Na konci kabelu sběrnice způsobují rychlé změny impedance odraz energie hrany signálu a na signálu sběrnice se generuje zvonek. Pokud je zvonek příliš velký, ovlivní to kvalitu komunikace. Na konec kabelu lze přidat zakončovací rezistor se stejnou impedancí charakteristiky kabelu, který může absorbovat tuto část energie a zabránit generování zvonků.
Jiní lidé provedli analogový test (obrázky jsem zkopíroval já), rychlost polohy byla 1 MBIT/s, transceiver Canh a Canl propojily asi 10 m kroucených vedení a tranzistor byl připojen ke 120Ω odpor pro zajištění skryté doby konverze. Žádná zátěž na konci. Tvar vlny koncového signálu je znázorněn na obrázku a vzestupná hrana signálu se objeví jako zvon.
Pokud 120Ω rezistor je přidán na konec kroucené kroucené čáry, tvar vlny koncového signálu se výrazně zlepší a zvonek zmizí.
Obecně platí, že v lineární topologii jsou oba konce kabelu vysílací a přijímací konec. Proto musí být na obou koncích kabelu přidán jeden koncový odpor.
Ve skutečném aplikačním procesu není sběrnice CAN obecně dokonalým návrhem typu sběrnice. Mnohokrát se jedná o smíšenou strukturu typu sběrnice a hvězdicového typu. Standardní struktura analogové sběrnice CAN.
Proč si vybrat 120Ω?
Co je impedance? V elektrotechnice se překážka proudu v obvodu často nazývá impedance. Jednotkou impedance je Ohm, který se často používá jako Z, což je množné číslo z = r+i (ωl –1/(ωC)). Konkrétně lze impedanci rozdělit na dvě části, odpor (reálné části) a elektrický odpor (virtuální části). Elektrický odpor zahrnuje také kapacitu a senzorický odpor. Proud způsobený kondenzátory se nazývá kapacita a proud způsobený indukčností se nazývá senzorický odpor. Impedance zde odkazuje na formu Z.
Charakteristickou impedanci jakéhokoli kabelu lze získat experimenty. Na jednom konci kabelu je generátor čtvercových vln, druhý konec je připojen k nastavitelnému odporu a pozoruje tvar vlny na odporu přes osciloskop. Upravte velikost hodnoty odporu, dokud nebude signál na odporu dobrý obdélníkový průběh bez zvonu: přizpůsobení impedance a integrita signálu. V tomto okamžiku lze hodnotu odporu považovat za konzistentní s charakteristikami kabelu.
Použijte dva typické kabely používané dvěma auty k jejich zkreslení do kroucených čar a impedanci funkce lze získat výše uvedenou metodou asi 120Ω. To je také odpor koncového odporu doporučený standardem CAN. Proto se nevypočítává na základě skutečných charakteristik paprsku. Samozřejmostí jsou definice v normě ISO 11898-2.
Proč musím zvolit 0,25W?
To se musí vypočítat v kombinaci s určitým poruchovým stavem. Všechna rozhraní řídicí jednotky automobilu musí brát v úvahu zkrat na napájení a zkrat na kostru, takže musíme vzít v úvahu i zkrat na napájení sběrnice CAN. Podle normy musíme uvažovat zkrat na 18V. Za předpokladu, že CANH je krátký na 18 V, proud poteče do Canl přes odpor svorky a díky výkonu 120Ω odpor je 50mA*50mA*120Ω = 0,3 W. S ohledem na snížení množství při vysoké teplotě je výkon koncového odporu 0,5W.
Čas odeslání: Červenec-05-2023
