Odpor terminálu zbernice CAN je vo všeobecnosti 120 ohmov. V skutočnosti sú pri navrhovaní dva 60 ohmové odporové reťazce a vo všeobecnosti sú na zbernici dva 120Ω uzly. V podstate ľudia, ktorí trochu poznajú zbernicu CAN, sú trochu málo. Každý to vie.
Odpor terminálu zbernice CAN má tri účinky:
1. Zlepšite schopnosť proti rušeniu, nechajte signál vysokej frekvencie a nízkej energie ísť rýchlo;
2. Zabezpečte, aby sa zbernica rýchlo dostala do skrytého stavu, takže energia parazitných kondenzátorov pôjde rýchlejšie;
3. Zlepšite kvalitu signálu a umiestnite ho na oba konce zbernice, aby ste znížili energiu odrazu.
1. Zlepšite schopnosť proti rušeniu
Zbernica CAN má dva stavy: „explicitný“ a „skrytý“. „Expresívne“ predstavuje „0“, „skryté“ predstavuje „1“ a je určené vysielačom a prijímačom CAN. Na obrázku nižšie je typická schéma vnútornej štruktúry CAN transceivera a pripojovacej zbernice Canh a Canl.
Keď je zbernica explicitná, interné Q1 a Q2 sú zapnuté a tlakový rozdiel medzi plechovkou a plechovkou; keď sú Q1 a Q2 prerušené, Canh a Canl sú v pasívnom stave s tlakovým rozdielom 0.
Ak v zbernici nie je žiadna záťaž, hodnota odporu rozdielu v skrytom čase je veľmi veľká. Vnútorná MOS trubica má vysoký odpor. Vonkajšie rušenie vyžaduje len veľmi malú energiu na to, aby zbernica mohla vstúpiť do explicitného signálu (minimálne napätie všeobecnej časti transceivera. Len 500 mv). V tomto čase, ak dôjde k interferencii diferenciálneho modelu, budú na zbernici zjavné výkyvy a tieto výkyvy ich nemajú kde pohltiť a vytvorí sa explicitná poloha na zbernici.
Preto, aby sa zlepšila schopnosť skrytej zbernice proti rušeniu, môže zvýšiť diferenciálny odpor záťaže a hodnota odporu je čo najmenšia, aby sa zabránilo vplyvu väčšiny hlukovej energie. Aby sa však zabránilo vstupu nadmerného prúdu zbernice do explicitu, hodnota odporu nemôže byť príliš malá.
2. Zabezpečte rýchly vstup do skrytého stavu
Počas explicitného stavu sa bude nabíjať parazitný kondenzátor zbernice a tieto kondenzátory je potrebné vybiť, keď sa vrátia do skrytého stavu. Ak medzi CANH a Canl nie je umiestnená žiadna odporová záťaž, kapacita môže byť naliata iba rozdielovým odporom vo vnútri transceivera. Táto impedancia je pomerne veľká. Podľa charakteristík obvodu RC filtra bude doba vybíjania výrazne dlhšia. Pridáme kondenzátor 220pf medzi Canh a Canl transceivera pre analógový test. Polohová rýchlosť je 500 kbit/s. Tvar vlny je znázornený na obrázku. Pokles tohto tvaru vlny je pomerne dlhý stav.
Aby sa rýchlo vybili parazitné kondenzátory zbernice a zabezpečilo sa, že zbernica rýchlo vstúpi do skrytého stavu, musí sa medzi CANH a Canl umiestniť záťažový odpor. Po pridaní 60Ω odporu sú priebehy znázornené na obrázku. Z obrázku je čas, kedy sa explicitný návrat do recesie zredukuje na 128 ns, čo zodpovedá času vzniku explicitnosti.
3. Zlepšite kvalitu signálu
Keď je signál vysoký pri vysokej rýchlosti konverzie, energia hrany signálu bude generovať odraz signálu, keď impedancia nie je prispôsobená; zmení sa geometrická štruktúra prierezu prenosového kábla, potom sa zmenia vlastnosti kábla a odraz spôsobí aj odraz. Esencia
Keď sa energia odrazí, tvar vlny, ktorý spôsobí odraz, sa prekryje s pôvodným tvarom vlny, čo vytvorí zvony.
Na konci kábla zbernice spôsobujú rýchle zmeny impedancie odraz energie okraja signálu a na signáli zbernice sa generuje zvonček. Ak je zvonček príliš veľký, ovplyvní to kvalitu komunikácie. Na koniec kábla je možné pridať zakončovací odpor s rovnakou impedanciou charakteristík kábla, ktorý môže absorbovať túto časť energie a zabrániť vytváraniu zvončekov.
Iní ľudia vykonali analógový test (obrázky som skopíroval ja), rýchlosť pozície bola 1 MBIT/s, transceiver Canh a Canl spojili asi 10 m skrútených vedení a tranzistor bol pripojený k odporu 120 Ω, aby sa zabezpečil skrytý čas konverzie. Žiadne zaťaženie na konci. Tvar vlny konca signálu je znázornený na obrázku a stúpajúca hrana signálu sa javí ako zvon.
Ak sa na koniec skrúteného vedenia pridá odpor 120 Ω, tvar vlny koncového signálu sa výrazne zlepší a zvonček zmizne.
Vo všeobecnosti v lineárnej topológii sú oba konce kábla vysielacím a prijímacím koncom. Preto je potrebné pridať jeden koncový odpor na oboch koncoch kábla.
V skutočnom aplikačnom procese zbernica CAN vo všeobecnosti nie je dokonalým dizajnom typu zbernice. Mnohokrát ide o zmiešanú štruktúru typu zbernice a hviezdicového typu. Štandardná štruktúra analógovej zbernice CAN.
Prečo zvoliť 120Ω?
Čo je impedancia? V elektrotechnike sa prekážka prúdu v obvode často nazýva impedancia. Jednotkou impedancie je Ohm, ktorý sa často používa ako Z, čo je množné číslo z = r+i (ωl – 1/(ωc)). Konkrétne možno impedanciu rozdeliť na dve časti, odpor (reálne časti) a elektrický odpor (virtuálne časti). Elektrický odpor zahŕňa aj kapacitu a senzorický odpor. Prúd spôsobený kondenzátormi sa nazýva kapacita a prúd spôsobený indukčnosťou sa nazýva senzorický odpor. Impedancia sa tu vzťahuje na formu Z.
Charakteristická impedancia akéhokoľvek kábla sa dá získať experimentmi. Na jednom konci kábla je generátor štvorcových vĺn, druhý koniec je pripojený k nastaviteľnému odporu a cez osciloskop sleduje priebeh na odpore. Upravte veľkosť hodnoty odporu, kým signál na odpore nebude mať dobrú štvorcovú vlnu bez zvončeka: impedančné prispôsobenie a integrita signálu. V tomto čase možno hodnotu odporu považovať za konzistentnú s charakteristikami kábla.
Použite dva typické káble používané dvoma autami na ich skreslenie do skrútených čiar a impedanciu funkcie možno získať vyššie uvedeným spôsobom približne 120 Ω. Toto je tiež odpor koncového odporu odporúčaný normou CAN. Preto sa nevypočítava na základe skutočných charakteristík čiarového lúča. Samozrejmosťou sú definície v norme ISO 11898-2.
Prečo si musím vybrať 0,25W?
Toto sa musí vypočítať v kombinácii s určitým poruchovým stavom. Všetky rozhrania riadiacej jednotky automobilu musia brať do úvahy skrat na napájanie a skrat na zem, takže musíme zvážiť aj skrat na napájaní zbernice CAN. Podľa normy musíme počítať so skratom na 18V. Za predpokladu, že CANH je krátky na 18V, prúd bude tiecť do Canl cez odpor svorky a v dôsledku Výkon 120Ω odporu je 50mA*50mA*120Ω = 0,3W. Vzhľadom na zníženie množstva pri vysokej teplote je výkon koncového odporu 0,5W.
Čas odoslania: júl-08-2023
