A resistência do terminal do barramento CAN é geralmente de 120 ohms. Na verdade, ao projetar, há duas cadeias de resistência de 60 ohms e geralmente dois nós de 120Ω no barramento. Basicamente, quem conhece um pouco do barramento CAN é um pouco. Todo mundo sabe disso.
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 entre rapidamente em um estado oculto, para que a energia dos capacitores parasitas seja mais rápida;
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 é um diagrama de estrutura interna típico de um transceptor CAN e do barramento de conexão Canh e Canl.
Quando o barramento está explícito, os internos Q1 e Q2 são ligados e a diferença de pressão entre a lata e a lata; quando Q1 e Q2 são cortados, Canh e Canl ficam em estado passivo com 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 é um estado de alta resistência. A interferência externa requer apenas uma energia muito pequena para permitir que o barramento entre no explícito (a tensão mínima da seção geral do transceptor. Apenas 500mv). Neste momento, se houver uma interferência do modelo diferencial, haverá flutuações óbvias no barramento, e não há lugar para essas flutuações absorvê-las, e isso criará uma posição explícita no barramento.
Portanto, a fim de aumentar a capacidade anti-interferência do barramento oculto, ele pode aumentar uma resistência de carga diferencial, e o valor da resistência é o menor possível para evitar o impacto da maior parte da energia do ruído. Porém, para evitar que a corrente excessiva do barramento entre no explícito, o valor da resistência não pode ser muito pequeno.
2. Garanta a entrada rápida no estado oculto
Durante o estado explícito, o capacitor parasita do barramento será carregado, e esses capacitores precisarão ser descarregados quando retornarem ao estado oculto. Se nenhuma carga de resistência for colocada entre CANH e Canl, a capacitância só poderá ser derramada pela resistência diferencial dentro do transceptor. Esta 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 220pf entre Canh e Canl do transceptor para teste analógico. A taxa de posição é de 500 kbit/s. A forma de onda é mostrada na figura. O declínio desta 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. Depois de adicionar 60Ω resistor, as formas de onda são mostradas na figura. Pela figura, o tempo em que os retornos explícitos à recessão são reduzidos para 128ns, o que equivale ao tempo de estabelecimento da explicitação.
3. Melhore a qualidade do sinal
Quando o sinal é alto em uma alta taxa de conversão, a energia da borda do sinal gerará reflexão do sinal quando a impedância não for compatível; a estrutura geométrica da seção transversal do cabo de transmissão muda, as características do cabo mudarão então, e a reflexão também causará 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.
No final do cabo do barramento, as rápidas mudanças na impedância causam a reflexão da energia da borda do sinal e a campainha é gerada no sinal do barramento. Se a campainha for muito grande, isso afetará a qualidade da comunicação. Um resistor terminal com a mesma impedância das características do cabo pode ser adicionado na extremidade do cabo, o que pode absorver esta parte da energia e evitar a geração de campainhas.
Outras pessoas realizaram um teste analógico (as imagens foram copiadas por mim), a taxa de posição foi de 1MBIT/s, o transceptor Canh e Canl conectou cerca de 10m de linhas torcidas e o transistor foi conectado aos 120Ω resistor para garantir o tempo de conversão oculto. Sem carga no final. A forma de onda do sinal final é mostrada na figura, e a borda ascendente do sinal parece um sino.
Se um 120Ω O resistor é adicionado no final da linha torcida, a forma de onda do sinal final é significativamente melhorada e a campainha desaparece.
Geralmente, na topologia em linha reta, ambas as extremidades do cabo são a extremidade de envio e a extremidade de recepção. 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 do tipo de barramento perfeito. Muitas vezes é uma estrutura mista do tipo barramento e tipo 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, que é frequentemente usada por Z, que é um 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 se refere ao molde de Z.
A impedância característica de qualquer cabo pode ser obtida por meio de experimentos. Em uma extremidade do cabo há um gerador de onda quadrada, a outra extremidade é conectada a um resistor ajustável e observa a forma de onda na resistência através do osciloscópio. Ajuste o tamanho do valor da resistência até que o sinal na resistência seja uma boa onda quadrada sem sino: correspondência de impedância e integridade do sinal. Neste momento, 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 característica pode ser obtida pelo método acima de cerca de 120Ω. Esta também é a resistência terminal recomendada pelo padrão CAN. Portanto, não é calculado com base nas características reais do feixe de linha. Claro, existem definições na norma ISO 11898-2.
Por que tenho que escolher 0,25W?
Isto deve ser calculado em combinação 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 na fonte de alimentação do barramento CAN. De acordo com a norma, precisamos considerar curto-circuito para 18V. Supondo que CANH esteja em curto com 18 V, a corrente fluirá para Canl através da resistência do terminal e devido à potência do 120Ω resistor é 50mA*50mA*120Ω = 0,3 W. Considerando a redução do valor em alta temperatura, a potência da resistência terminal é de 0,5W.
Horário da postagem: 05/07/2023
