Upor terminala vodila CAN je običajno 120 ohmov. Pravzaprav pri načrtovanju obstajata dve 60-ohmski uporovni vrvi in na vodilu sta običajno dve 120-ohmski vozlišči. V bistvu so ljudje, ki malo poznajo CAN bus, malo. Vsi to vedo.
Obstajajo trije učinki upora terminala vodila CAN:
1. Izboljšajte sposobnost proti motnjam, pustite, da signal visoke frekvence in nizke energije poteka hitro;
2. Zagotovite, da se vodilo hitro vnese v skrito stanje, tako da bo energija parazitskih kondenzatorjev šla hitreje;
3. Izboljšajte kakovost signala in ga postavite na oba konca vodila, da zmanjšate odbojno energijo.
1. Izboljšajte sposobnost proti motnjam
Vodilo CAN ima dve stanji: "eksplicitno" in "skrito". »Expressive« predstavlja »0«, »hidden« predstavlja »1« in ga določa oddajnik-sprejemnik CAN. Spodnja slika je tipičen diagram notranje strukture sprejemno-sprejemne enote CAN ter povezovalnega vodila Canh in Canl.
Ko je vodilo eksplicitno, sta notranja Q1 in Q2 vklopljena in razlika v tlaku med pločevinko in pločevinko; ko sta Q1 in Q2 odrezana, sta Canh in Canl v pasivnem stanju s tlačno razliko 0.
Če v vodilu ni obremenitve, je vrednost upora razlike v skritem času zelo velika. Notranja MOS cev je visokoodporna. Zunanje motnje zahtevajo le zelo majhno energijo, da omogočijo vodilu vstop v eksplicitno (najmanjša napetost splošnega dela oddajnika. Le 500 mv). V tem času, če pride do motenj diferencialnega modela, bodo na vodilu očitna nihanja in ni mesta, kjer bi jih ta nihanja absorbirala, kar bo ustvarilo izrecno pozicijo na vodilu.
Zato lahko za izboljšanje zmožnosti proti motnjam skritega vodila poveča upor diferencialne obremenitve, vrednost upora pa je čim manjša, da se prepreči vpliv večine energije hrupa. Vendar, da bi se izognili prekomernemu tokovnemu vodilu za vstop v eksplicitno, vrednost upora ne sme biti premajhna.
2. Zagotovite hiter vstop v skrito stanje
Med eksplicitnim stanjem bo parazitni kondenzator vodila napolnjen in te kondenzatorje je treba izprazniti, ko se vrnejo v skrito stanje. Če med CANH in Canl ni uporovne obremenitve, lahko kapacitivnost prelije le diferencialni upor znotraj oddajnika-sprejemnika. Ta impedanca je relativno velika. Glede na značilnosti vezja filtra RC bo čas praznjenja bistveno daljši. Dodamo kondenzator 220pf med Canh in Canl oddajnika-sprejemnika za analogni preizkus. Hitrost položaja je 500kbit/s. Valovna oblika je prikazana na sliki. Padec te valovne oblike je razmeroma dolgo stanje.
Da bi hitro izpraznili parazitne kondenzatorje vodila in zagotovili, da vodilo hitro preide v skrito stanje, je treba med CANH in Canl namestiti obremenitveni upor. Po dodajanju 60Ω upor, so valovne oblike prikazane na sliki. Na sliki je čas, ko se eksplicitna vrnitev v recesijo zmanjša na 128 ns, kar je enakovredno času vzpostavitve eksplicitnosti.
3. Izboljšajte kakovost signala
Ko je signal visok pri visoki stopnji pretvorbe, bo energija roba signala ustvarila odboj signala, ko se impedanca ne ujema; spremeni se geometrijska struktura preseka prenosnega kabla, spremenijo se karakteristike kabla, odboj pa povzroči tudi odboj. Esenca
Ko se energija odbije, se valovna oblika, ki povzroči odboj, prekriva z izvirno valovno obliko, ki povzroči zvonove.
Na koncu kabla vodila hitre spremembe impedance povzročijo odboj energije roba signala in na signalu vodila se ustvari zvonec. Če je zvonec prevelik, bo to vplivalo na kakovost komunikacije. Končni upor z enako impedanco lastnosti kabla je mogoče dodati na konec kabla, ki lahko absorbira ta del energije in prepreči ustvarjanje zvoncev.
Drugi ljudje so izvedli analogni test (slike sem kopiral jaz), hitrost položaja je bila 1MBIT/s, oddajnik-sprejemnik Canh in Canl sta povezala približno 10 m zvitih linij, tranzistor pa je bil priključen na 120Ω upor za zagotovitev skritega časa pretvorbe. Brez obremenitve na koncu. Valovna oblika končnega signala je prikazana na sliki, naraščajoči rob signala pa je zvončast.
Če je 120Ω upor je dodan na koncu zvite zvite linije, valovna oblika končnega signala je bistveno izboljšana in zvonec izgine.
Na splošno sta v topologiji ravne črte oba konca kabla oddajni in prejemni konec. Zato je treba na obeh koncih kabla dodati en priključni upor.
V dejanskem postopku uporabe vodilo CAN na splošno ni popolna oblika vodila. Velikokrat gre za mešano strukturo tipa vodila in tipa zvezda. Standardna struktura analognega vodila CAN.
Zakaj izbrati 120Ω?
Kaj je impedanca? V elektrotehniki oviro za tok v tokokrogu pogosto imenujemo impedanca. Enota impedance je Ohm, ki se pogosto uporablja z Z, ki je množina z = r+i (ωl –1/(ωc)). Natančneje, impedanco lahko razdelimo na dva dela, upor (resnični deli) in električni upor (virtualni deli). Električni upor vključuje tudi kapacitivnost in senzorični upor. Tok, ki ga povzročajo kondenzatorji, se imenuje kapacitivnost, tok, ki ga povzroča induktivnost, pa se imenuje senzorični upor. Impedanca se tukaj nanaša na kalup Z.
Karakteristično impedanco katerega koli kabla je mogoče pridobiti s poskusi. Na enem koncu kabla je generator kvadratnega valovanja, drugi konec je povezan z nastavljivim uporom in skozi osciloskop opazuje valovno obliko upora. Prilagodite velikost vrednosti upora, dokler signal na uporu ni dober kvadratni val brez zvonca: ujemanje impedance in celovitost signala. V tem času se lahko šteje, da je vrednost upora skladna z značilnostmi kabla.
Uporabite dva tipična kabla, ki ju uporabljata dva avtomobila, da ju popačite v zvite linije, impedanco lastnosti pa lahko dobite z zgornjo metodo približno 120Ω. To je tudi upornost terminala, ki jo priporoča standard CAN. Zato se ne izračuna na podlagi dejanskih značilnosti linijskega žarka. Seveda obstajajo definicije v standardu ISO 11898-2.
Zakaj moram izbrati 0,25 W?
To je treba izračunati v kombinaciji z nekaterimi statusi napake. Vsi vmesniki ECU avtomobila morajo upoštevati kratek stik z napajanjem in kratek stik z maso, zato moramo upoštevati tudi kratek stik z napajanjem vodila CAN. V skladu s standardom moramo upoštevati kratek stik na 18V. Ob predpostavki, da je CANH kratek na 18 V, bo tok tekel v Canl skozi upornost terminala in zaradi moči 120Ω upor je 50mA*50mA*120Ω = 0,3 W. Upoštevajoč zmanjšanje količine pri visoki temperaturi je moč priključnega upora 0,5 W.
Čas objave: 5. julij 2023
