La resistencia del terminal del bus CAN es generalmente de 120 ohmios.De hecho, al diseñar, hay dos cables de resistencia de 60 ohmios y generalmente hay dos nodos de 120 Ω en el bus.Básicamente, las personas que conocen un poco el bus CAN lo son un poco.Todo el mundo lo sabe.
Hay tres efectos de la resistencia del terminal del bus CAN:
1. Mejore la capacidad antiinterferente, deje que la señal de alta frecuencia y baja energía desaparezca rápidamente;
2. Asegúrese de que el bus entre rápidamente en un estado oculto, de modo que la energía de los condensadores parásitos fluya más rápido;
3. Mejore la calidad de la señal y colóquela en ambos extremos del bus para reducir la energía de reflexión.
1. Mejorar la capacidad antiinterferencia
El bus CAN tiene dos estados: "explícito" y "oculto"."Expresivo" representa "0", "oculto" representa "1" y lo determina el transceptor CAN.La siguiente figura es un diagrama de estructura interna típico de un transceptor CAN y el bus de conexión Canh y Canl.
Cuando el bus es explícito, los Q1 y Q2 internos se encienden y la diferencia de presión entre la lata y la lata;cuando se cortan Q1 y Q2, Canh y Canl están en un estado pasivo con una diferencia de presión de 0.
Si no hay carga en el bus, el valor de resistencia de la diferencia en el tiempo oculto es muy grande.El tubo MOS interno es un estado de alta resistencia.La interferencia externa sólo requiere una energía muy pequeña para permitir que el bus entre en el explícito (el voltaje mínimo de la sección general del transceptor. Sólo 500 mv).En este momento, si hay una interferencia del modelo diferencial, habrá fluctuaciones obvias en el autobús y no habrá lugar para que estas fluctuaciones las absorban, lo que creará una posición explícita en el autobús.
Por lo tanto, para mejorar la capacidad antiinterferencia del bus oculto, se puede aumentar la resistencia de carga diferencial y el valor de resistencia es lo más pequeño posible para evitar el impacto de la mayor parte de la energía acústica.Sin embargo, para evitar que el bus de corriente excesiva entre en el explícito, el valor de resistencia no puede ser demasiado pequeño.
2. Asegúrese de ingresar rápidamente al estado oculto
Durante el estado explícito, el condensador parásito del bus se cargará y estos condensadores deberán descargarse cuando vuelvan al estado oculto.Si no se coloca ninguna carga de resistencia entre CANH y Canl, la capacitancia solo puede ser fundida por la resistencia diferencial dentro del transceptor.Esta impedancia es relativamente grande.Según las características del circuito del filtro RC, el tiempo de descarga será significativamente mayor.Agregamos un capacitor de 220pf entre Canh y Canl del transceptor para prueba analógica.La velocidad de posición es de 500 kbit/s.La forma de onda se muestra en la figura.El declive de esta forma de onda es un estado relativamente largo.
Para descargar rápidamente los condensadores parásitos del bus y garantizar que el bus entre rápidamente en el estado oculto, se debe colocar una resistencia de carga entre CANH y Canl.Después de agregar un 60Ω resistencia, las formas de onda se muestran en la figura.De la figura, el tiempo en que los retornos explícitos a la recesión se reduce a 128 ns, lo que equivale al tiempo de establecimiento de la explícita.
3. Mejorar la calidad de la señal
Cuando la señal es alta con una tasa de conversión alta, la energía del borde de la señal generará un reflejo de la señal cuando la impedancia no coincide;la estructura geométrica de la sección transversal del cable de transmisión cambia, las características del cable cambiarán entonces y la reflexión también provocará la reflexión.Esencia
Cuando la energía se refleja, la forma de onda que provoca la reflexión se superpone a la forma de onda original, lo que producirá campanas.
Al final del cable del bus, los rápidos cambios de impedancia provocan la reflexión de la energía del borde de la señal y se genera la campana en la señal del bus.Si la campana es demasiado grande, afectará la calidad de la comunicación.Al final del cable se puede añadir una resistencia terminal con la misma impedancia de las características del cable, que puede absorber esta parte de la energía y evitar la generación de campanas.
Otras personas realizaron una prueba analógica (las imágenes fueron copiadas por mí), la velocidad de posición fue de 1 MBIT/s, el transceptor Canh y Canl conectaron aproximadamente 10 m de líneas retorcidas y el transistor se conectó a los 120Ω Resistencia para garantizar un tiempo de conversión oculto.Sin carga al final.La forma de onda de la señal final se muestra en la figura y el flanco ascendente de la señal aparece como una campana.
si un 120Ω Se agrega una resistencia al final de la línea retorcida, la forma de onda de la señal final mejora significativamente y la campana desaparece.
Generalmente, en la topología de línea recta, ambos extremos del cable son el extremo emisor y el extremo receptor.Por lo tanto, se debe agregar una resistencia terminal en ambos extremos del cable.
En el proceso de aplicación real, el bus CAN generalmente no tiene el diseño de tipo bus perfecto.Muchas veces es una estructura mixta de tipo autobús y tipo estrella.La estructura estándar del bus CAN analógico.
¿Por qué elegir 120?Ω?
¿Qué es la impedancia?En ciencia eléctrica, el obstáculo a la corriente en el circuito a menudo se llama impedancia.La unidad de impedancia es Ohm, que a menudo usa Z, que es un plural z = r+i (ωl –1/(ωC)).Específicamente, la impedancia se puede dividir en dos partes, resistencia (partes reales) y resistencia eléctrica (partes virtuales).La resistencia eléctrica también incluye capacitancia y resistencia sensorial.La corriente causada por los capacitores se llama capacitancia y la corriente causada por la inductancia se llama resistencia sensorial.La impedancia aquí se refiere al molde de Z.
La impedancia característica de cualquier cable se puede obtener mediante experimentos.En un extremo del cable hay un generador de onda cuadrada, el otro extremo está conectado a una resistencia ajustable y observa la forma de onda en la resistencia a través de un osciloscopio.Ajuste el tamaño del valor de resistencia hasta que la señal en la resistencia sea una buena onda cuadrada sin campana: adaptación de impedancia e integridad de la señal.En este momento, el valor de resistencia se puede considerar consistente con las características del cable.
Utilice dos cables típicos utilizados por dos automóviles para distorsionarlos en líneas retorcidas, y la impedancia característica se puede obtener mediante el método anterior de aproximadamente 120Ω.Esta es también la resistencia terminal recomendada por el estándar CAN.Por lo tanto, no se calcula basándose en las características reales del haz lineal.Por supuesto, existen definiciones en la norma ISO 11898-2.
¿Por qué tengo que elegir 0,25W?
Esto debe calcularse en combinación con algún estado de falla.Todas las interfaces de la ECU del automóvil deben considerar el cortocircuito a la alimentación y el cortocircuito a tierra, por lo que también debemos considerar el cortocircuito a la fuente de alimentación del bus CAN.Según la norma, debemos considerar un cortocircuito a 18V.Suponiendo que CANH tiene un cortocircuito de 18 V, la corriente fluirá hacia Canl a través de la resistencia terminal y debido a la potencia de 120Ω La resistencia es 50mA*50mA*120Ω = 0,3W.Considerando la reducción de la cantidad a alta temperatura, la potencia de la resistencia del terminal es de 0,5W.
Hora de publicación: 05-jul-2023