چرا مقاومت ترمینال باس CAN 120Ω است؟

مقاومت ترمینال باس CAN معمولاً 120 اهم است. در واقع، هنگام طراحی، دو رشته مقاومتی 60 اهم وجود دارد و به طور کلی دو گره 120 Ω روی باس وجود دارد. اصولاً افرادی که کمی اتوبوس CAN را می شناسند کمی هستند. این را همه می دانند.

مقاومت ترمینال باس CAN سه اثر دارد:

1. بهبود توانایی ضد تداخل، اجازه دهید سیگنال فرکانس بالا و انرژی کم به سرعت برود.

2. اطمینان حاصل کنید که اتوبوس به سرعت وارد یک حالت پنهان می شود، به طوری که انرژی خازن های انگلی سریعتر می رود.

3. کیفیت سیگنال را بهبود بخشید و آن را در دو سر اتوبوس قرار دهید تا انرژی انعکاس کاهش یابد.

1. بهبود توانایی ضد تداخل

گذرگاه CAN دو حالت دارد: "صریح" و "مخفی". "اکسپرسیو" نشان دهنده "0"، "مخفی" نشان دهنده "1" است و توسط فرستنده گیرنده CAN تعیین می شود. شکل زیر یک نمودار ساختار داخلی معمولی یک فرستنده گیرنده CAN و گذرگاه اتصال Canh و Canl است.

هنگامی که باس واضح است، Q1 و Q2 داخلی روشن می شوند و اختلاف فشار بین قوطی و قوطی وجود دارد. هنگامی که Q1 و Q2 قطع می شوند، Canh و Canl در حالت غیرفعال با اختلاف فشار 0 هستند.

اگر بار در اتوبوس وجود نداشته باشد، مقدار مقاومت اختلاف در زمان پنهان بسیار زیاد است. لوله MOS داخلی حالتی با مقاومت بالا دارد. تداخل خارجی فقط به انرژی بسیار کمی نیاز دارد تا گذرگاه بتواند وارد فضای صریح شود (حداقل ولتاژ بخش عمومی فرستنده گیرنده. فقط 500mv). در این زمان اگر تداخل مدل دیفرانسیل وجود داشته باشد، نوسانات آشکاری در اتوبوس ایجاد می شود و جایی برای جذب این نوسانات وجود ندارد و باعث ایجاد موقعیت صریح در اتوبوس می شود.

بنابراین، به منظور افزایش توانایی ضد تداخل اتوبوس پنهان، می تواند مقاومت بار دیفرانسیل را افزایش دهد و مقدار مقاومت تا حد امکان کوچک است تا از تاثیر بیشتر انرژی نویز جلوگیری کند. با این حال، برای جلوگیری از ورود گذرگاه جریان بیش از حد به صریح، مقدار مقاومت نمی تواند خیلی کوچک باشد.

2. از ورود سریع به حالت پنهان اطمینان حاصل کنید

در حالت صریح، خازن انگلی اتوبوس شارژ می‌شود و این خازن‌ها باید پس از بازگشت به حالت پنهان، تخلیه شوند. اگر هیچ بار مقاومتی بین CANH و Canl قرار نگیرد، ظرفیت خازنی را فقط می توان با مقاومت دیفرانسیل داخل فرستنده گیرنده ریخت. این امپدانس نسبتاً بزرگ است. با توجه به ویژگی های مدار فیلتر RC، زمان تخلیه به طور قابل توجهی طولانی تر خواهد بود. ما یک خازن 220 pf بین Canh و Canl فرستنده گیرنده برای آزمایش آنالوگ اضافه می کنیم. نرخ موقعیت 500 کیلوبیت بر ثانیه است. شکل موج در شکل نشان داده شده است. کاهش این شکل موج یک حالت نسبتا طولانی است.

به منظور تخلیه سریع خازن های انگلی اتوبوس و اطمینان از اینکه باس به سرعت وارد حالت پنهان می شود، باید یک مقاومت بار بین CANH و Canl قرار گیرد. پس از افزودن عدد 60Ω مقاومت، شکل موج در شکل نشان داده شده است. از شکل، زمان بازگشت صریح به رکود به 128 ثانیه کاهش می یابد که معادل زمان برقراری صراحت است.

3. بهبود کیفیت سیگنال

هنگامی که سیگنال با نرخ تبدیل بالا بالا باشد، انرژی لبه سیگنال هنگامی که امپدانس مطابقت ندارد، بازتاب سیگنال ایجاد می کند. ساختار هندسی سطح مقطع کابل انتقال تغییر می کند، سپس ویژگی های کابل تغییر می کند و بازتاب نیز باعث انعکاس می شود. ذات

هنگامی که انرژی منعکس می شود، شکل موجی که باعث انعکاس می شود با شکل موج اصلی قرار می گیرد که باعث ایجاد زنگ می شود.

در انتهای کابل باس، تغییرات سریع امپدانس باعث انعکاس انرژی لبه سیگنال می شود و زنگ روی سیگنال اتوبوس ایجاد می شود. اگر زنگ بیش از حد بزرگ باشد، بر کیفیت ارتباط تأثیر می گذارد. یک مقاومت ترمینال با امپدانس مشابه مشخصات کابل را می توان به انتهای کابل اضافه کرد که می تواند این قسمت از انرژی را جذب کند و از تولید زنگ جلوگیری کند.

افراد دیگر یک آزمایش آنالوگ انجام دادند (تصاویر توسط من کپی شده است)، نرخ موقعیت 1MBIT/s بود، فرستنده گیرنده Canh و Canl حدود 10 متر خطوط پیچ خورده را به هم متصل کردند و ترانزیستور به 120 متصل شد.Ω مقاومت برای اطمینان از زمان تبدیل پنهان. بدون بار در انتها شکل موج سیگنال پایانی در شکل نشان داده شده است و لبه افزایش سیگنال زنگ به نظر می رسد.

اگر 120Ω مقاومت در انتهای خط پیچ خورده اضافه می شود، شکل موج سیگنال انتهایی به طور قابل توجهی بهبود می یابد و زنگ ناپدید می شود.

به طور کلی، در توپولوژی خط مستقیم، هر دو انتهای کابل، انتهای ارسال و انتهای گیرنده هستند. بنابراین، یک مقاومت ترمینال باید در هر دو انتهای کابل اضافه شود.

در فرآیند کاربردی واقعی، گذرگاه CAN عموماً طراحی کاملی از نوع اتوبوس نیست. اغلب اوقات این ساختار ترکیبی از نوع اتوبوس و نوع ستاره است. ساختار استاندارد گذرگاه CAN آنالوگ.

چرا 120 را انتخاب کنیدΩ?

امپدانس چیست؟ در علم برق، اغلب به مانع جریان در مدار، امپدانس می گویند. واحد امپدانس اهم است که اغلب توسط Z استفاده می شود که جمع z = r+i است (ωl –1/(ωج)). به طور خاص امپدانس را می توان به دو بخش مقاومت (قطعات واقعی) و مقاومت الکتریکی (قطعات مجازی) تقسیم کرد. مقاومت الکتریکی همچنین شامل ظرفیت خازنی و مقاومت حسی است. جریان ایجاد شده توسط خازن ها را ظرفیت و جریان ناشی از اندوکتانس را مقاومت حسی می نامند. امپدانس در اینجا به قالب Z اشاره دارد.

امپدانس مشخصه هر کابل را می توان با آزمایش به دست آورد. در یک سر کابل، یک مولد موج مربعی، سر دیگر به یک مقاومت قابل تنظیم متصل است و شکل موج روی مقاومت را از طریق اسیلوسکوپ مشاهده می کند. اندازه مقدار مقاومت را تا زمانی تنظیم کنید که سیگنال روی مقاومت یک موج مربعی بدون زنگ خوب باشد: تطابق امپدانس و یکپارچگی سیگنال. در این زمان، مقدار مقاومت را می توان مطابق با ویژگی های کابل در نظر گرفت.

از دو کابل معمولی که توسط دو خودرو استفاده می شود استفاده کنید تا آنها را به خطوط پیچ خورده تبدیل کنید و امپدانس ویژگی را می توان با روش فوق حدود 120 بدست آورد.Ω. این همچنین مقاومت ترمینال توصیه شده توسط استاندارد CAN است. بنابراین بر اساس مشخصات واقعی تیر خط محاسبه نمی شود. البته در استاندارد ISO 11898-2 تعاریفی وجود دارد.

چرا باید 0.25W را انتخاب کنم؟

این باید در ترکیب با برخی از وضعیت خرابی محاسبه شود. تمام رابط های ECU خودرو باید اتصال کوتاه به برق و اتصال کوتاه به زمین را در نظر بگیرند، بنابراین باید اتصال کوتاه به منبع تغذیه باس CAN را نیز در نظر بگیریم. طبق استاندارد باید اتصال کوتاه تا 18 ولت را در نظر بگیریم. با فرض کوتاه بودن CANH تا 18 ولت، جریان از طریق مقاومت ترمینال به Canl می‌رسد و به دلیل قدرت 120Ω مقاومت 50mA*50mA*120 استΩ = 0.3 وات با توجه به کاهش مقدار در دمای بالا، قدرت مقاومت ترمینال 0.5 وات است.