Η αντίσταση του ακροδέκτη του διαύλου CAN είναι γενικά 120 ohms. Στην πραγματικότητα, κατά το σχεδιασμό, υπάρχουν δύο σειρές αντίστασης 60 ohms και γενικά υπάρχουν δύο κόμβοι 120Ω στο δίαυλο. Βασικά, όσοι γνωρίζουν λίγα για το δίαυλο CAN είναι λίγοι. Όλοι το γνωρίζουν αυτό.
Υπάρχουν τρεις επιδράσεις της αντίστασης του ακροδέκτη του διαύλου CAN:
1. Βελτιώστε την αντιπαρεμβατική ικανότητα, αφήστε το σήμα υψηλής συχνότητας και χαμηλής ενέργειας να πάει γρήγορα.
2. Βεβαιωθείτε ότι ο δίαυλος εισέρχεται γρήγορα σε κρυφή κατάσταση, έτσι ώστε η ενέργεια των παρασιτικών πυκνωτών να μεταδίδεται ταχύτερα.
3. Βελτιώστε την ποιότητα του σήματος και τοποθετήστε το και στα δύο άκρα του διαύλου για να μειώσετε την ενέργεια ανάκλασης.
1. Βελτιώστε την αντιπαρεμβατική ικανότητα
Ο δίαυλος CAN έχει δύο καταστάσεις: «explicit» και «hidden». Το «Expressive» αντιπροσωπεύει το «0», το «hidden» αντιπροσωπεύει το «1» και καθορίζεται από τον πομποδέκτη CAN. Το παρακάτω σχήμα είναι ένα τυπικό διάγραμμα εσωτερικής δομής ενός πομποδέκτη CAN και του διαύλου σύνδεσης Canh και Canl.
Όταν ο δίαυλος είναι σαφής, τα εσωτερικά Q1 και Q2 ενεργοποιούνται και η διαφορά πίεσης μεταξύ του δοχείου και του δοχείου. Όταν τα Q1 και Q2 αποκόπτονται, τα Canh και Canl βρίσκονται σε παθητική κατάσταση με διαφορά πίεσης 0.
Εάν δεν υπάρχει φορτίο στο bus, η τιμή αντίστασης της διαφοράς στον κρυφό χρόνο είναι πολύ μεγάλη. Ο εσωτερικός σωλήνας MOS βρίσκεται σε κατάσταση υψηλής αντίστασης. Οι εξωτερικές παρεμβολές απαιτούν μόνο πολύ μικρή ενέργεια για να επιτρέψουν στο bus να εισέλθει στο σαφές (η ελάχιστη τάση του γενικού τμήματος του πομποδέκτη. Μόνο 500mV). Σε αυτή τη στιγμή, εάν υπάρχει παρεμβολή διαφορικού μοντέλου, θα υπάρχουν εμφανείς διακυμάνσεις στο bus και δεν υπάρχει χώρος για αυτές τις διακυμάνσεις να τις απορροφήσουν και θα δημιουργηθεί μια σαφής θέση στο bus.
Επομένως, για να ενισχυθεί η αντιπαρεμβατική ικανότητα του κρυφού διαύλου, μπορεί να αυξηθεί η διαφορική αντίσταση φορτίου και η τιμή αντίστασης να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη για να αποφευχθεί η επίδραση της περισσότερης ενέργειας θορύβου. Ωστόσο, για να αποφευχθεί η υπερβολική είσοδος ρεύματος στο διαύλο, η τιμή αντίστασης δεν μπορεί να είναι πολύ μικρή.
2. Βεβαιωθείτε ότι εισέρχεστε γρήγορα στην κρυφή κατάσταση
Κατά τη διάρκεια της ρητής κατάστασης, ο παρασιτικός πυκνωτής του διαύλου θα φορτιστεί και αυτοί οι πυκνωτές πρέπει να αποφορτιστούν όταν επιστρέψουν στην κρυφή κατάσταση. Εάν δεν τοποθετηθεί φορτίο αντίστασης μεταξύ CANH και Canl, η χωρητικότητα μπορεί να μεταφερθεί μόνο από τη διαφορική αντίσταση στο εσωτερικό του πομποδέκτη. Αυτή η σύνθετη αντίσταση είναι σχετικά μεγάλη. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του κυκλώματος φίλτρου RC, ο χρόνος εκφόρτισης θα είναι σημαντικά μεγαλύτερος. Προσθέτουμε έναν πυκνωτή 220pf μεταξύ του Canh και του Canl του πομποδέκτη για αναλογική δοκιμή. Ο ρυθμός θέσης είναι 500kbit/s. Η κυματομορφή φαίνεται στο σχήμα. Η μείωση αυτής της κυματομορφής είναι μια σχετικά μεγάλη κατάσταση.
Για να αποφορτιστούν γρήγορα οι παρασιτικοί πυκνωτές του διαύλου και να διασφαλιστεί ότι ο δίαυλος θα εισέλθει γρήγορα στην κρυφή κατάσταση, πρέπει να τοποθετηθεί μια αντίσταση φορτίου μεταξύ του CANH και του Canl. Μετά την προσθήκη ενός 60Ω αντίσταση, οι κυματομορφές φαίνονται στο σχήμα. Από το σχήμα, ο χρόνος που οι ρητές επιστροφές σε ύφεση μειώνεται στα 128ns, που ισοδυναμεί με τον χρόνο εγκαθίδρυσης της ρητότητας.
3. Βελτιώστε την ποιότητα του σήματος
Όταν το σήμα είναι υψηλό με υψηλό ρυθμό μετατροπής, η ενέργεια της άκρης του σήματος θα δημιουργήσει ανάκλαση σήματος όταν η σύνθετη αντίσταση δεν ταιριάζει. Η γεωμετρική δομή της διατομής του καλωδίου μετάδοσης αλλάζει, τα χαρακτηριστικά του καλωδίου θα αλλάξουν τότε και η ανάκλαση θα προκαλέσει επίσης ανάκλαση.
Όταν η ενέργεια ανακλάται, η κυματομορφή που προκαλεί την ανάκλαση υπερτίθεται στην αρχική κυματομορφή, η οποία θα παράγει κουδούνια.
Στο άκρο του καλωδίου διαύλου, οι γρήγορες αλλαγές στην αντίσταση προκαλούν την ανάκλαση της ενέργειας στην άκρη του σήματος και παράγεται το κουδούνι στο σήμα του διαύλου. Εάν το κουδούνι είναι πολύ μεγάλο, θα επηρεάσει την ποιότητα επικοινωνίας. Μια αντίσταση ακροδεκτών με την ίδια αντίσταση με τα χαρακτηριστικά του καλωδίου μπορεί να προστεθεί στο άκρο του καλωδίου, η οποία μπορεί να απορροφήσει αυτό το μέρος της ενέργειας και να αποφύγει την παραγωγή κουδουνιών.
Άλλοι διεξήγαγαν μια αναλογική δοκιμή (οι εικόνες αντιγράφηκαν από εμένα), ο ρυθμός εντοπισμού ήταν 1MBIT/s, οι πομποδέκτες Canh και Canl συνέδεσαν περίπου 10 μέτρα συνεστραμμένες γραμμές και το τρανζίστορ συνδέθηκε με το 120Ω αντίσταση για να εξασφαλιστεί ο κρυφός χρόνος μετατροπής. Δεν υπάρχει φορτίο στο άκρο. Η κυματομορφή του τελικού σήματος φαίνεται στο σχήμα και η ανοδική ακμή του σήματος εμφανίζεται ως καμπάνα.
Αν ένα 120Ω Προστίθεται μια αντίσταση στο τέλος της στριμμένης στριμμένης γραμμής, η κυματομορφή του τελικού σήματος βελτιώνεται σημαντικά και το κουδούνι εξαφανίζεται.
Γενικά, στην τοπολογία ευθείας γραμμής, και τα δύο άκρα του καλωδίου είναι το άκρο αποστολής και το άκρο λήψης. Επομένως, πρέπει να προστεθεί μία αντίσταση ακροδεκτών και στα δύο άκρα του καλωδίου.
Στην πραγματική διαδικασία εφαρμογής, ο δίαυλος CAN γενικά δεν έχει τον τέλειο σχεδιασμό τύπου διαύλου. Πολλές φορές είναι μια μικτή δομή τύπου διαύλου και τύπου αστέρα. Η τυπική δομή του αναλογικού διαύλου CAN.
Γιατί να επιλέξετε 120Ω?
Τι είναι η σύνθετη αντίσταση; Στην ηλεκτρολογία, το εμπόδιο στο ρεύμα στο κύκλωμα ονομάζεται συχνά σύνθετη αντίσταση. Η μονάδα σύνθετης αντίστασης είναι το Ohm, το οποίο χρησιμοποιείται συχνά από το Z, το οποίο είναι πληθυντικός z = r+i (ωl –1/(ωγ)). Συγκεκριμένα, η σύνθετη αντίσταση μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη, αντίσταση (πραγματικά μέρη) και ηλεκτρική αντίσταση (εικονικά μέρη). Η ηλεκτρική αντίσταση περιλαμβάνει επίσης την χωρητικότητα και την αισθητηριακή αντίσταση. Το ρεύμα που προκαλείται από τους πυκνωτές ονομάζεται χωρητικότητα και το ρεύμα που προκαλείται από την επαγωγή ονομάζεται αισθητηριακή αντίσταση. Η σύνθετη αντίσταση εδώ αναφέρεται στο καλούπι του Z.
Η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση οποιουδήποτε καλωδίου μπορεί να ληφθεί με πειράματα. Στο ένα άκρο του καλωδίου, μια γεννήτρια τετραγωνικών κυμάτων, το άλλο άκρο συνδέεται με μια ρυθμιζόμενη αντίσταση και παρατηρεί την κυματομορφή στην αντίσταση μέσω του παλμογράφου. Ρυθμίστε το μέγεθος της τιμής αντίστασης μέχρι το σήμα στην αντίσταση να είναι ένα καλό τετραγωνικό κύμα χωρίς κώδωνα: αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης και ακεραιότητα σήματος. Σε αυτό το σημείο, η τιμή αντίστασης μπορεί να θεωρηθεί σύμφωνη με τα χαρακτηριστικά του καλωδίου.
Χρησιμοποιήστε δύο τυπικά καλώδια που χρησιμοποιούνται από δύο αυτοκίνητα για να τα παραμορφώσετε σε στριμμένες γραμμές και η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση μπορεί να ληφθεί με την παραπάνω μέθοδο περίπου 120ΩΑυτή είναι επίσης η αντίσταση ακροδεκτών που συνιστάται από το πρότυπο CAN. Επομένως, δεν υπολογίζεται με βάση τα πραγματικά χαρακτηριστικά της γραμμικής δέσμης. Φυσικά, υπάρχουν ορισμοί στο πρότυπο ISO 11898-2.
Γιατί πρέπει να επιλέξω 0,25W;
Αυτό πρέπει να υπολογιστεί σε συνδυασμό με κάποια κατάσταση βλάβης. Όλες οι διεπαφές της ECU του αυτοκινήτου πρέπει να λαμβάνουν υπόψη το βραχυκύκλωμα στην τροφοδοσία και το βραχυκύκλωμα στη γείωση, επομένως πρέπει επίσης να λάβουμε υπόψη το βραχυκύκλωμα στην τροφοδοσία του διαύλου CAN. Σύμφωνα με το πρότυπο, πρέπει να λάβουμε υπόψη το βραχυκύκλωμα στα 18V. Υποθέτοντας ότι το CANH είναι βραχυκύκλωμα στα 18V, το ρεύμα θα ρέει στο Canl μέσω της αντίστασης του ακροδέκτη και λόγω της ισχύος των 120Ω Η αντίσταση είναι 50mA*50mA*120Ω = 0,3W. Λαμβάνοντας υπόψη τη μείωση της ποσότητας σε υψηλή θερμοκρασία, η ισχύς της αντίστασης του ακροδέκτη είναι 0,5W.
Ώρα δημοσίευσης: 05 Ιουλίου 2023
