Зошто отпорникот на терминалот на CAN шината е 120Ω?

Отпорот на терминалот на CAN шината е генерално 120 оми. Всушност, при дизајнирањето, постојат два отпорни жици од 60 оми, и генерално има два јазли од 120Ω на шината. Во основа, луѓето кои малку знаат за CAN шината се малку. Секој го знае ова.

Постојат три ефекти од отпорот на CAN магистралниот терминал:

1. Подобрете ја способноста против мешање, оставете сигналот со висока фреквенција и ниска енергија брзо да помине;

2. Осигурајте се дека магистралата брзо ќе влезе во скриена состојба, така што енергијата на паразитските кондензатори ќе оди побрзо;

3. Подобрете го квалитетот на сигналот и поставете го на двата краја од магистралата за да ја намалите енергијата на рефлектирање.

1. Подобрување на способноста против пречки

CAN магистралата има две состојби: „експлицитна“ и „скриена“. „Експресивна“ претставува „0“, „скриена“ претставува „1“ и е одредена од CAN примопредавателот. Сликата подолу е типичен дијаграм на внатрешна структура на CAN примопредавател и на магистралата за поврзување Canh и Canl.

Кога магистралата е експлицитна, внатрешните Q1 и Q2 се вклучени, а разликата во притисокот помеѓу конзервата и конзервата; кога Q1 и Q2 се исклучени, Canh и Canl се во пасивна состојба со разлика во притисокот од 0.

Ако нема оптоварување во магистралата, вредноста на отпорот на разликата во скриеното време е многу голема. Внатрешната MOS цевка е во состојба со висок отпор. Надворешните пречки бараат само многу мала енергија за да се овозможи магистралата да влезе во експлицитниот напон (минималниот напон на општиот дел од примопредавателот. Само 500mV). Во овој момент, ако има пречки во диференцијалниот модел, ќе има очигледни флуктуации на магистралата и нема место овие флуктуации да ги апсорбираат, и тоа ќе создаде експлицитна позиција на магистралата.

Затоа, со цел да се подобри способноста за заштита од пречки на скриената магистрала, може да се зголеми отпорот на диференцијалното оптоварување, а вредноста на отпорот е што е можно помала за да се спречи влијанието на поголемиот дел од енергијата на бучавата. Сепак, за да се избегне прекумерна струја што влегува во експлицитната магистрала, вредноста на отпорот не смее да биде премала.

2. Обезбедете брзо влегување во скриена состојба

За време на експлицитната состојба, паразитскиот кондензатор на магистралата ќе се наполни, а овие кондензатори треба да се испразнат кога ќе се вратат во скриена состојба. Ако не е поставен отпорен товар помеѓу CANH и Canl, капацитетот може да се префрли само преку диференцијалниот отпор во примопредавателот. Оваа импеданса е релативно голема. Според карактеристиките на RC филтерското коло, времето на празнење ќе биде значително подолго. Додаваме кондензатор од 220pf помеѓу Canh и Canl на примопредавателот за аналоген тест. Стапката на позиција е 500kbit/s. Брановата форма е прикажана на сликата. Падот на оваа бранова форма е релативно долга состојба.

За брзо празнење на паразитските кондензатори на магистралата и за да се обезбеди брзо влегување на магистралата во скриена состојба, потребно е да се постави отпор на оптоварување помеѓу CANH и Canl. По додавањето на 60Ω отпорник, брановите форми се прикажани на сликата. Од сликата, времето кога експлицитните враќања во рецесија се намалува на 128ns, што е еквивалентно на времето на воспоставување на експлицитност.

3. Подобрете го квалитетот на сигналот

Кога сигналот е висок при висока стапка на конверзија, енергијата на работ на сигналот ќе генерира рефлексија на сигналот кога импедансата не е совпадната; геометриската структура на пресекот на преносниот кабел се менува, карактеристиките на кабелот тогаш ќе се променат, а рефлексијата исто така ќе предизвика рефлексија. Суштина

Кога енергијата се рефлектира, брановата форма што предизвикува рефлексија се надвиснува на оригиналната бранова форма, што ќе произведе ѕвона.

На крајот од магистралниот кабел, брзите промени во импедансата предизвикуваат рефлексија на енергијата на работ на сигналот, а ѕвончето се генерира на магистралниот сигнал. Ако ѕвончето е преголемо, тоа ќе влијае на квалитетот на комуникацијата. На крајот од кабелот може да се додаде терминален отпорник со иста импеданса како и карактеристиките на кабелот, кој може да го апсорбира овој дел од енергијата и да избегне генерирање на ѕвончиња.

Други луѓе спроведоа аналоген тест (сликите ги копирав јас), брзината на позиционирање беше 1MBIT/s, примопредавателите Canh и Canl поврзаа околу 10m извиткани линии, а транзисторот беше поврзан со 120Ω отпорник за да се обезбеди скриено време на конверзија. Нема оптоварување на крајот. Брановата форма на крајниот сигнал е прикажана на сликата, а сигналот на работ на зголемување се појавува како ѕвонче.

Ако 120Ω отпорник се додава на крајот од извитканата извиткана линија, брановата форма на крајниот сигнал е значително подобрена и ѕвончето исчезнува.

Општо земено, во праволиниската топологија, двата краја на кабелот се испраќачот и приемникот. Затоа, на двата краја на кабелот мора да се додаде еден терминален отпор.

Во самиот процес на апликација, CAN магистралата генерално не е совршен дизајн од типот на магистрала. Многу пати таа е мешана структура од типот на магистрала и типот на ѕвезда. Стандардната структура на аналогната CAN магистрала.

Зошто да изберете 120Ω?

Што е импеданса? Во електротехниката, пречката за струјата во колото често се нарекува импеданса. Единицата за импеданса е Ом, која често се користи од Z, што е множина z = r+i (ωl –1/(ωв)). Поточно, импедансата може да се подели на два дела, отпор (реални делови) и електричен отпор (виртуелни делови). Електричниот отпор, исто така, вклучува капацитивност и сензорен отпор. Струјата предизвикана од кондензаторите се нарекува капацитивност, а струјата предизвикана од индуктивноста се нарекува сензорен отпор. Импедансата овде се однесува на калапот на Z.

Карактеристичната импеданса на кој било кабел може да се добие со експерименти. На едниот крај од кабелот има генератор на квадратни бранови, а другиот крај е поврзан со прилагодлив отпорник и го набљудува брановиот облик на отпорот преку осцилоскопот. Прилагодете ја големината на вредноста на отпорот сè додека сигналот на отпорот не стане добар квадратен бран без ѕвонче: совпаѓање на импедансата и интегритет на сигналот. Во овој момент, вредноста на отпорот може да се смета за конзистентна со карактеристиките на кабелот.

Користете два типични кабли што ги користат два автомобила за да ги искривите во извиткани линии, а импедансата на карактеристиката може да се добие со горенаведениот метод од околу 120ΩОва е исто така отпорот на терминалот препорачан од CAN стандардот. Затоа, не се пресметува врз основа на вистинските карактеристики на линискиот зрак. Секако, постојат дефиниции во стандардот ISO 11898-2.

Зошто морам да изберам 0,25W?

Ова мора да се пресмета во комбинација со одреден статус на дефект. Сите интерфејси на ECU-то на автомобилот треба да го земат предвид краток спој со напојувањето и краток спој со земјата, па затоа треба да го земеме предвид и краток спој со напојувањето на CAN магистралата. Според стандардот, треба да го земеме предвид краток спој на 18V. Претпоставувајќи дека CANH е краток спој на 18V, струјата ќе тече до Canl низ отпорот на терминалот, и поради напојувањето на 120Ω отпорник е 50mA*50mA*120Ω = 0,3 W. Земајќи го предвид намалувањето на количината при висока температура, моќноста на терминалниот отпор е 0,5 W.