Опір терміналу шини CAN зазвичай становить 120 Ом.Насправді, під час проектування, існує два ланцюги опору 60 Ом, і зазвичай є два вузли 120 Ом на шині.В основному, люди, які трохи знають шину CAN, є небагато.Це всі знають.
Існує три наслідки опору терміналу шини CAN:
1. Покращте здатність проти перешкод, нехай сигнал високої частоти та низької енергії йде швидко;
2. Забезпечити швидкий перехід шини в прихований стан, щоб енергія паразитних конденсаторів йшла швидше;
3. Покращте якість сигналу та розмістіть його на обох кінцях шини, щоб зменшити енергію відбиття.
1. Поліпшити здатність проти перешкод
Шина CAN має два стани: «явний» і «прихований».«Експресивний» означає «0», «прихований» — «1», і визначається трансивером CAN.На малюнку нижче наведено типову внутрішню структурну схему трансивера CAN і шини з’єднання Canh і Canl.
Коли шина є явною, внутрішні Q1 і Q2 увімкнені, а різниця тиску між банкою та банкою;коли Q1 і Q2 відсічені, Canh і Canl знаходяться в пасивному стані з різницею тиску 0.
Якщо в шині немає навантаження, значення опору різниці прихованого часу дуже велике.Внутрішня МОП-трубка має високий опір.Зовнішнє втручання вимагає лише дуже невеликої енергії, щоб дозволити шині увійти в явний (мінімальна напруга загальної частини трансивера. Лише 500 мВ).У цей час, якщо існує інтерференція диференціальної моделі, на шині будуть очевидні флуктуації, і цим флуктуаціям нема місця, щоб поглинути їх, і це створить явне положення на шині.
Таким чином, щоб підвищити здатність прихованої шини проти перешкод, можна збільшити диференціальний опір навантаження, а значення опору є якомога меншим, щоб запобігти впливу більшості шумової енергії.Однак, щоб уникнути надмірного струму шини для введення явного значення опору не може бути занадто малим.
2. Забезпечити швидкий перехід у прихований стан
Під час явного стану паразитний конденсатор шини буде заряджатися, і ці конденсатори потрібно розряджати, коли вони повертаються до прихованого стану.Якщо між CANH і Canl не встановлено навантаження опору, ємність може бути наповнена лише диференціальним опором всередині трансивера.Цей імпеданс відносно великий.Відповідно до характеристик схеми RC-фільтра, час розряду буде істотно довшим.Ми додаємо конденсатор 220pf між Canh і Canl трансивера для аналогового тестування.Швидкість позиції становить 500 Кбіт/с.Форма сигналу показана на малюнку.Зниження цієї форми хвилі є відносно тривалим станом.
Щоб швидко розрядити паразитні конденсатори шини та забезпечити швидкий перехід шини в прихований стан, між CANH і Canl потрібно встановити опір навантаження.Після додавання 60Ω резистор, форми сигналів показані на малюнку.З малюнка час, коли явне повернення до рецесії скорочується до 128 нс, що еквівалентно часу встановлення явного стану.
3. Поліпшення якості сигналу
Коли сигнал високий при високій швидкості перетворення, енергія фронту сигналу буде генерувати відображення сигналу, коли імпеданс не узгоджується;змінюється геометрична структура поперечного перерізу кабелю передачі, тоді змінюються характеристики кабелю, і відбиття також спричиняє відображення.суть
Коли енергія відбивається, форма хвилі, яка викликає відбиття, накладається на вихідну форму хвилі, яка створює дзвони.
На кінці кабелю шини швидкі зміни імпедансу викликають відображення енергії фронту сигналу, і на сигналі шини генерується дзвінок.Якщо дзвінок занадто великий, це вплине на якість зв’язку.На кінці кабелю можна додати кінцевий резистор із таким же повним опором, як і характеристики кабелю, який може поглинати цю частину енергії та уникати генерації дзвонів.
Інші люди провели аналоговий тест (фотографії були скопійовані мною), швидкість позиціонування становила 1 Мбіт/с, трансивер Canh і Canl з’єднали близько 10 м звитих ліній, а транзистор був підключений до 120Ω резистор для забезпечення прихованого часу перетворення.Без навантаження в кінці.Форма хвилі кінцевого сигналу показана на малюнку, а наростаючий фронт сигналу виглядає як дзвоник.
Якщо 120Ω резистор додається в кінець крученої крученої лінії, форма хвилі кінцевого сигналу значно покращується, і дзвін зникає.
Як правило, у прямолінійній топології обидва кінці кабелю є відправним і приймаючим.Тому на обох кінцях кабелю необхідно додати один кінцевий опір.
У фактичному процесі застосування шина CAN, як правило, не є ідеальною конструкцією типу шини.Багато разів це змішана структура типу шини та типу зірки.Стандартна структура аналогової шини CAN.
Чому варто вибрати 120Ω?
Що таке імпеданс?В електротехніці перешкоду для струму в ланцюзі часто називають імпедансом.Одиницею опору є Ом, який часто використовується як Z, що є множиною z = r+i (ωl –1/(ωв)).Зокрема, імпеданс можна розділити на дві частини: опір (реальні частини) та електричний опір (віртуальні частини).Електричний опір також включає ємність і сенсорний опір.Струм, викликаний конденсаторами, називається ємністю, а струм, викликаний індуктивністю, називається сенсорним опором.Імпеданс тут відноситься до форми Z.
Опір будь-якого кабелю можна отримати дослідним шляхом.На одному кінці кабелю, генератор прямокутних сигналів, інший кінець підключений до регульованого резистора, і спостерігає форму сигналу на опорі через осцилограф.Регулюйте розмір значення опору, доки сигнал на опорі не буде хорошим прямокутним сигналом без дзвоника: відповідність імпедансу та цілісність сигналу.У цей час значення опору можна вважати таким, що відповідає характеристикам кабелю.
Використовуйте два типові кабелі, які використовуються двома автомобілями, щоб спотворити їх у виті лінії, і опір функції можна отримати за допомогою описаного вище методу приблизно 120Ω.Це також опір клем, рекомендований стандартом CAN.Тому він не розраховується на основі фактичних характеристик лінійного променя.Звичайно, у стандарті ISO 11898-2 є визначення.
Чому я повинен вибрати 0,25 Вт?
Це має бути розраховано в поєднанні з певним статусом відмови.Усі інтерфейси ECU автомобіля повинні враховувати коротке замикання на джерело живлення та коротке замикання на землю, тому нам також потрібно враховувати коротке замикання на джерелі живлення шини CAN.Відповідно до стандарту, ми повинні враховувати коротке замикання на 18В.Якщо припустити, що CANH коротке до 18 В, струм буде надходити до Canl через опір клеми та через потужність 120Ω резистор 50мА*50мА*120Ω = 0,3 Вт.Враховуючи зменшення кількості при високій температурі, потужність клемного опору становить 0,5 Вт.
Час публікації: 05 липня 2023 р