CAN magistralės gnybtų varža paprastai yra 120 omų. Tiesą sakant, projektuojant magistralėje yra dvi 60 omų varžos grandinės, o magistralėje paprastai yra du 120 Ω mazgai. Iš esmės, žmonės, kurie šiek tiek išmano CAN magistralę, yra šiek tiek išmanantys. Visi tai žino.
CAN magistralės terminalo varža turi tris efektus:
1. Pagerinkite apsaugą nuo trukdžių, leiskite aukšto dažnio ir mažos energijos signalui greitai praeiti;
2. Užtikrinkite, kad magistralė greitai pereitų į paslėptą būseną, kad parazitinių kondensatorių energija išeitų greičiau;
3. Pagerinkite signalo kokybę ir padėkite jį abiejuose magistralės galuose, kad sumažintumėte atspindžio energiją.
1. Pagerinkite apsaugą nuo trukdžių
CAN magistralė turi dvi būsenas: „aiški“ ir „paslėpta“. „Išreikšmė“ reiškia „0“, „paslėpta“ – „1“ ir yra nustatoma pagal CAN siųstuvą-imtuvą. Žemiau pateiktame paveikslėlyje pateikta tipinė CAN siųstuvo-imtuvo vidinės struktūros schema ir „Canh“ bei „Canl“ jungčių magistralė.
Kai magistralė yra tiesioginė, vidiniai Q1 ir Q2 yra įjungti, o slėgio skirtumas tarp skardinės ir skardinės; kai Q1 ir Q2 yra išjungti, Canh ir Canl yra pasyvioje būsenoje, o slėgio skirtumas yra 0.
Jei magistralėje nėra apkrovos, paslėpto laiko skirtumo varžos vertė yra labai didelė. Vidinis MOS vamzdis yra didelės varžos būsenoje. Išoriniams trukdžiams reikia labai mažos energijos, kad magistralė galėtų patekti į tiesioginę padėtį (minimali siųstuvo-imtuvo bendros sekcijos įtampa yra tik 500 mV). Šiuo atveju, jei yra diferencinio modelio trukdžiai, magistralėje bus akivaizdūs svyravimai, ir nėra vietos šiems svyravimams juos sugerti, todėl magistralėje bus sukurta tiesioginė padėtis.
Todėl, siekiant pagerinti paslėptos magistralės atsparumą trukdžiams, galima padidinti diferencinės apkrovos varžą, o varžos vertė turi būti kuo mažesnė, kad būtų išvengta didžiosios dalies triukšmo energijos poveikio. Tačiau siekiant išvengti per didelės srovės patekimo į tiesioginę magistralę, varžos vertė negali būti per maža.
2. Užtikrinkite greitą įėjimą į paslėptą būseną
Aiškiosios būsenos metu magistralės parazitinis kondensatorius bus įkrautas, ir šiuos kondensatorius reikia iškrauti, kai jie grįš į paslėptąją būseną. Jei tarp CANH ir Canl nėra varžos apkrovos, talpą gali padengti tik diferencinė varža siųstuvo-imtuvo viduje. Ši varža yra gana didelė. Atsižvelgiant į RC filtro grandinės charakteristikas, iškrovimo laikas bus žymiai ilgesnis. Analoginiam bandymui tarp siųstuvo-imtuvo Canh ir Canl prijungėme 220 pf kondensatorių. Padėties greitis yra 500 kbit/s. Bangos forma parodyta paveikslėlyje. Šios bangos formos mažėjimas yra gana ilga būsena.
Norint greitai iškrauti magistralės parazitinius kondensatorius ir užtikrinti, kad magistralė greitai pereitų į paslėptąją būseną, tarp CANH ir Canl reikia įdėti apkrovos varžą. Pridėjus 60Ω rezistorių, bangų formos parodytos paveikslėlyje. Iš paveikslėlio matyti, kad laikas, per kurį tiesioginis grįžimas į nuosmukį, sutrumpėja iki 128 ns, o tai atitinka tiesioginio grįžimo į paslėptąją būseną laiką.
3. Pagerinkite signalo kokybę
Kai signalas yra aukštas ir konversijos dažnis didelis, signalo krašto energija generuos signalo atspindį, kai varža nesuderinta; keičiasi perdavimo kabelio skerspjūvio geometrinė struktūra, keičiasi kabelio charakteristikos, o atspindys taip pat sukels atspindį. Esmė
Kai energija atsispindi, atspindį sukelianti bangos forma uždedama ant pradinės bangos formos, todėl susidarys varpai.
Magistralės kabelio gale dėl staigių varžos pokyčių atsiranda signalo krašto energijos atspindys, todėl magistralės signale susidaro varpas. Jei varpas per didelis, tai paveiks ryšio kokybę. Kabelio gale galima pridėti terminalinį rezistorių, kurio varža tokia pati kaip ir kabelio charakteristikų, kuris gali sugerti šią energijos dalį ir išvengti varpų susidarymo.
Kiti žmonės atliko analoginį testą (paveikslėlius nukopijavau aš), padėties nustatymo greitis buvo 1 MBIT/s, siųstuvas-imtuvas „Canh“ ir „Canl“ sujungė apie 10 m susuktų linijų, o tranzistorius buvo prijungtas prie 120Ω rezistoriaus, kad būtų užtikrintas paslėptas konversijos laikas. Gale nėra apkrovos. Galinio signalo bangos forma parodyta paveikslėlyje, o signalo kylantis kraštas atrodo kaip varpas.
Jei susuktos susuktos linijos gale pridedamas 120Ω rezistorius, galinio signalo bangos forma žymiai pagerėja, o varpas išnyksta.
Paprastai tiesiosios topologijos atveju abu kabelio galai yra siuntimo ir priėmimo galai. Todėl abiejuose kabelio galuose reikia pridėti po vieną gnybto varžą.
Faktiniame taikymo procese CAN magistralė paprastai nėra tobulas magistralės tipo dizainas. Dažnai tai yra mišri magistralės ir žvaigždės tipo struktūra. Standartinė analoginės CAN magistralės struktūra.
Kodėl verta rinktis 120Ω?
Kas yra varža? Elektros moksle srovės grandinėje kliūtis dažnai vadinama varža. Varžos vienetas yra omas, kuris dažnai vartojamas kaip Z, kuris yra daugiskaita z = r + i (ωl – 1/(ωc)). Tiksliau sakant, varžą galima suskirstyti į dvi dalis: varžą (realiąją dalį) ir elektrinę varžą (virtualiąją dalį). Elektrinė varža taip pat apima talpą ir sensorinę varžą. Kondensatorių sukeliama srovė vadinama talpa, o induktyvumo sukeliama srovė – sensorine varža. Varža čia reiškia Z formą.
Bet kurio kabelio charakteristinę varžą galima nustatyti eksperimentiškai. Viename kabelio gale yra stačiakampės bangos generatorius, o kitame gale – reguliuojamas rezistorius, ir osciloskopu stebima varžos bangos forma. Varžos vertė reguliuojama tol, kol varžos signalas bus geros formos be varpo formos stačiakampė banga: varžos atitikimas ir signalo vientisumas. Šiuo metu varžos vertė gali būti laikoma atitinkančia kabelio charakteristikas.
Naudokite du tipinius kabelius, kuriuos du automobiliai naudoja, kad juos iškreiptumėte į susuktas linijas, ir aukščiau nurodytu metodu galima gauti maždaug 120 Ω varžą. Tai taip pat yra CAN standarto rekomenduojama gnybtų varža. Todėl ji nėra apskaičiuojama remiantis faktinėmis linijos spindulio charakteristikomis. Žinoma, yra apibrėžimai ISO 11898-2 standarte.
Kodėl turiu rinktis 0,25 W?
Tai reikia apskaičiuoti kartu su tam tikra gedimo būsena. Visose automobilio ECU sąsajose reikia atsižvelgti į trumpąjį jungimą maitinimo šaltinyje ir trumpąjį jungimą į žemę, todėl taip pat turime atsižvelgti į trumpąjį jungimą CAN magistralės maitinimo šaltinyje. Pagal standartą turime atsižvelgti į trumpąjį jungimą iki 18 V. Darant prielaidą, kad CANH yra trumpai sujungtas su 18 V, srovė tekės į Canl per gnybto varžą, o dėl 120 Ω rezistoriaus galios ji bus 50 mA * 50 mA * 120 Ω = 0,3 W. Atsižvelgiant į kiekio sumažėjimą aukštoje temperatūroje, gnybto varžos galia yra 0,5 W.
Įrašo laikas: 2023 m. liepos 8 d.
