A resistência do terminal do barramento CAN é geralmente de 120 ohms. De fato, durante o projeto, há duas cadeias de resistência de 60 ohms e geralmente há dois nós de 120 Ω no barramento. Basicamente, quem tem um pouco de conhecimento sobre barramento CAN sabe disso. Todo mundo sabe.
Existem três efeitos da resistência do terminal do barramento CAN:
1. Melhore a capacidade anti-interferência, deixe o sinal de alta frequência e baixa energia passar rapidamente;
2. Certifique-se de que o barramento seja rapidamente inserido em um estado oculto, para que a energia dos capacitores parasitas vá mais rápido;
3. Melhore a qualidade do sinal e coloque-o em ambas as extremidades do barramento para reduzir a energia de reflexão.
1. Melhorar a capacidade anti-interferência
O barramento CAN possui dois estados: "explícito" e "oculto". "Expressivo" representa "0", "oculto" representa "1" e é determinado pelo transceptor CAN. A figura abaixo apresenta um diagrama típico da estrutura interna de um transceptor CAN e dos barramentos de conexão CANh e CANl.
Quando o barramento é explícito, os Q1 e Q2 internos são ligados, e a diferença de pressão entre a lata e a lata; quando o Q1 e Q2 são cortados, o Canh e o Canl ficam em um estado passivo com uma diferença de pressão de 0.
Se não houver carga no barramento, o valor da resistência da diferença no tempo oculto é muito grande. O tubo MOS interno está em um estado de alta resistência. A interferência externa requer apenas uma energia muito pequena para permitir que o barramento entre no estado explícito (a tensão mínima da seção geral do transceptor, apenas 500 mV). Nesse momento, se houver uma interferência do modelo diferencial, haverá flutuações óbvias no barramento, e não há espaço para essas flutuações absorvê-las, o que criará uma posição explícita no barramento.
Portanto, para aumentar a capacidade antiinterferência do barramento oculto, pode-se aumentar a resistência de carga diferencial, e o valor da resistência deve ser o menor possível para evitar o impacto da maior parte da energia de ruído. No entanto, para evitar que uma corrente excessiva entre no barramento explícito, o valor da resistência não pode ser muito pequeno.
2. Garanta a entrada rápida no estado oculto
Durante o estado explícito, os capacitores parasitas do barramento serão carregados e precisarão ser descarregados ao retornar ao estado oculto. Se nenhuma carga de resistência for colocada entre CANH e Canl, a capacitância só poderá ser liberada pela resistência diferencial dentro do transceptor. Essa impedância é relativamente grande. De acordo com as características do circuito do filtro RC, o tempo de descarga será significativamente maior. Adicionamos um capacitor de 220 pF entre Canh e Canl do transceptor para teste analógico. A taxa de posicionamento é de 500 kbit/s. A forma de onda é mostrada na figura. O declínio dessa forma de onda é um estado relativamente longo.
Para descarregar rapidamente os capacitores parasitas do barramento e garantir que o barramento entre rapidamente no estado oculto, uma resistência de carga precisa ser colocada entre CANH e Canl. Após adicionar um 60Ω resistor, as formas de onda são mostradas na figura. A partir da figura, o tempo em que o retorno explícito à recessão é reduzido para 128 ns, o que equivale ao tempo de estabelecimento da explicitude.
3. Melhore a qualidade do sinal
Quando o sinal é alto e a uma alta taxa de conversão, a energia da borda do sinal gera reflexão do sinal quando a impedância não é correspondida; a estrutura geométrica da seção transversal do cabo de transmissão muda, as características do cabo mudam e a reflexão também causa reflexão. Essência
Quando a energia é refletida, a forma de onda que causa a reflexão é sobreposta à forma de onda original, o que produzirá sinos.
Na extremidade do cabo de barramento, as rápidas mudanças na impedância causam a reflexão da energia na borda do sinal, e o sinal sonoro é gerado no sinal de barramento. Se o sinal sonoro for muito grande, a qualidade da comunicação será afetada. Um resistor de terminal com a mesma impedância das características do cabo pode ser adicionado à extremidade do cabo, o que pode absorver essa parte da energia e evitar a geração de sinais sonoros.
Outras pessoas realizaram um teste analógico (as fotos foram copiadas por mim), a taxa de posição era de 1 MBIT/s, o transceptor Canh e Canl conectaram cerca de 10 m de linhas trançadas e o transistor foi conectado ao 120Ω Resistor para garantir tempo de conversão oculto. Sem carga na extremidade. A forma de onda do sinal final é mostrada na figura, e a borda ascendente do sinal aparece em forma de sino.
Se um 120Ω um resistor é adicionado no final da linha trançada, a forma de onda do sinal final é significativamente melhorada e o sino desaparece.
Geralmente, na topologia em linha reta, ambas as extremidades do cabo são a extremidade emissora e a extremidade receptora. Portanto, uma resistência terminal deve ser adicionada em ambas as extremidades do cabo.
No processo de aplicação real, o barramento CAN geralmente não é o projeto de barramento perfeito. Muitas vezes, é uma estrutura mista de barramento e estrela. A estrutura padrão do barramento CAN analógico.
Por que escolher 120Ω?
O que é impedância? Na ciência elétrica, o obstáculo à corrente no circuito é frequentemente chamado de impedância. A unidade de impedância é Ohm, frequentemente usada por Z, que é o plural z = r + i (ωl –1/(ωc)). Especificamente, a impedância pode ser dividida em duas partes: resistência (partes reais) e resistência elétrica (partes virtuais). A resistência elétrica também inclui capacitância e resistência sensorial. A corrente causada pelos capacitores é chamada de capacitância, e a corrente causada pela indutância é chamada de resistência sensorial. A impedância, aqui, refere-se ao molde de Z.
A impedância característica de qualquer cabo pode ser obtida por meio de experimentos. Em uma extremidade do cabo, um gerador de onda quadrada é conectado e, na outra extremidade, um resistor ajustável é conectado. A forma de onda na resistência é observada através do osciloscópio. O valor da resistência é ajustado até que o sinal na resistência seja uma boa onda quadrada sem sino: casamento de impedância e integridade do sinal. Nesse ponto, o valor da resistência pode ser considerado consistente com as características do cabo.
Use dois cabos típicos usados por dois carros para distorcê-los em linhas torcidas, e a impedância do recurso pode ser obtida pelo método acima de cerca de 120Ω. Esta também é a resistência terminal recomendada pela norma CAN. Portanto, não é calculada com base nas características reais do feixe de linha. É claro que existem definições na norma ISO 11898-2.
Por que tenho que escolher 0,25 W?
Isso deve ser calculado em conjunto com algum status de falha. Todas as interfaces da ECU do carro precisam considerar curto-circuito com a alimentação e curto-circuito com o terra, portanto, também precisamos considerar o curto-circuito com a fonte de alimentação do barramento CAN. De acordo com a norma, precisamos considerar curto-circuito com 18 V. Supondo que o CANH esteja em curto com 18 V, a corrente fluirá para o CANl através da resistência do terminal e, devido à potência do 120Ω resistor é 50mA*50mA*120Ω = 0,3 W. Considerando a redução da quantidade em alta temperatura, a potência da resistência terminal é de 0,5 W.
Horário da publicação: 05/07/2023
