CAN veri yolu terminal direnci neden 120Ω?

CAN veri yolu terminal direnci genellikle 120 ohm'dur.Aslında, tasarım yaparken iki adet 60 ohm'luk direnç dizilimi vardır ve veri yolu üzerinde genellikle iki adet 120Ω'luk düğüm bulunur.Temel olarak, biraz CAN veriyolunu bilen insanlar birazdır.Bunu herkes biliyor.

CAN veri yolu terminali direncinin üç etkisi vardır:

1. Parazit önleme yeteneğini geliştirin, yüksek frekanslı ve düşük enerjili sinyalin hızla gitmesine izin verin;

2. Parazit kapasitörlerin enerjisinin daha hızlı gitmesi için veriyolunun hızlı bir şekilde gizli duruma girdiğinden emin olun;

3. Sinyal kalitesini artırın ve yansıma enerjisini azaltmak için veri yolunun her iki ucuna yerleştirin.

1. Parazit önleme yeteneğini geliştirin

CAN veriyolunun iki durumu vardır: "açık" ve "gizli"."Etkileyici", "0"ı, "gizli" ise "1"i temsil eder ve CAN alıcı-vericisi tarafından belirlenir.Aşağıdaki şekil bir CAN alıcı-vericisinin ve Canh ve Canl bağlantı veri yolunun tipik bir iç yapı şemasıdır.

Veri yolu açık olduğunda, dahili Q1 ve Q2 açılır ve kutu ile kutu arasındaki basınç farkı;Q1 ve Q2 kesildiğinde Canh ve Canl 0 basınç farkıyla pasif durumdadır.

Eğer barada yük yok ise gizli zaman farkının direnç değeri çok büyük olur.Dahili MOS tüpü yüksek dirençli bir durumdur.Dış müdahale, veri yolunun açık alana girmesini sağlamak için yalnızca çok küçük bir enerji gerektirir (alıcı-vericinin genel bölümünün minimum voltajı. Yalnızca 500mv).Bu sırada diferansiyel model girişimi varsa otobüste belirgin dalgalanmalar olacak ve bu dalgalanmaların onları absorbe edebileceği bir yer kalmayacak ve otobüs üzerinde belirgin bir konum oluşturacaktır.

Bu nedenle, gizli veri yolunun parazit önleme özelliğini arttırmak için diferansiyel yük direncini artırabilir ve gürültü enerjisinin çoğunun etkisini önlemek için direnç değeri mümkün olduğu kadar küçüktür.Ancak aşırı akım barasının açık devreye girmesini önlemek için direnç değeri çok küçük olamaz.

2. Gizli duruma hızlı bir şekilde girilmesini sağlayın

Açık durum sırasında veriyolunun parazitik kapasitörü şarj edilecektir ve bu kapasitörlerin gizli duruma döndüklerinde deşarj olmaları gerekir.CANH ve Canl arasına herhangi bir direnç yükü yerleştirilmezse, kapasitans yalnızca alıcı-vericinin içindeki diferansiyel direnç tarafından dökülebilir.Bu empedans nispeten büyüktür.RC filtre devresinin özelliklerine göre deşarj süresi önemli ölçüde daha uzun olacaktır.Analog test için alıcı-vericinin Canh ve Canl arasına 220pf'lik bir kapasitör ekliyoruz.Konum hızı 500kbit/s'dir.Dalga biçimi şekilde gösterilmiştir.Bu dalga formunun düşüşü nispeten uzun bir durumdur.

Bara parazit kondansatörlerini hızlı bir şekilde boşaltmak ve baranın hızlı bir şekilde gizli duruma geçmesini sağlamak için CANH ile Canl arasına bir yük direnci yerleştirilmesi gerekir.60 ekledikten sonraΩ direnç, dalga formları şekilde gösterilmiştir.Şekilden, durgunluğa açık geri dönüş süresi 128 ns'ye düşmektedir, bu da açıklığın oluşma zamanına eşdeğerdir.

3. Sinyal kalitesini artırın

Sinyal yüksek bir dönüşüm oranında yüksek olduğunda, empedans eşleşmediğinde sinyal kenar enerjisi sinyal yansıması üretecektir;iletim kablosu kesitinin geometrik yapısı değişir, kablonun özellikleri değişir ve yansıma da yansımaya neden olur.Öz

Enerji yansıtıldığında, yansımaya neden olan dalga biçimi orijinal dalga biçimiyle üst üste bindirilir ve bu da çan sesi üretir.

Bus kablosunun ucunda empedanstaki hızlı değişiklikler sinyal kenarı enerjisinin yansımasına neden olur ve bus sinyalinde zil sesi üretilir.Zil çok büyükse iletişim kalitesini etkileyecektir.Kablonun ucuna, enerjinin bu kısmını emebilen ve zil seslerinin oluşmasını önleyebilen, kablo özellikleriyle aynı empedansa sahip bir terminal direnci eklenebilir.

Başkaları bir analog test gerçekleştirdi (resimler benim tarafımdan kopyalandı), konum hızı 1 MBIT/s idi, alıcı-verici Canh ve Canl yaklaşık 10 m bükülmüş hatlara bağlandı ve transistör 120 MBIT/s'ye bağlandı.Ω Gizli dönüşüm süresini sağlamak için direnç.Sonunda yük yok.Son sinyal dalga biçimi şekilde gösterilmiştir ve sinyalin yükselen kenarı çan şeklinde görünür.

120 iseΩ bükümlü bükümlü hattın sonuna direnç eklenir, uç sinyal dalga biçimi önemli ölçüde iyileştirilir ve zil kaybolur.

Genel olarak düz hat topolojisinde kablonun her iki ucu da gönderen ve alıcı uçtur.Bu nedenle kablonun her iki ucuna birer terminal direnci eklenmelidir.

Gerçek uygulama sürecinde CAN veri yolu genellikle mükemmel veri yolu tipi tasarım değildir.Çoğu zaman otobüs tipi ve yıldız tipinin karışık bir yapısıdır.Analog CAN veriyolunun standart yapısı.

Neden 120'yi seçmelisiniz?Ω?

Empedans nedir?Elektrik biliminde devredeki akımın önündeki engele genellikle empedans denir.Empedans birimi Ohm'dur ve sıklıkla Z tarafından kullanılır ve çoğul z = r+i (ωl –1/(ωC)).Spesifik olarak empedans, direnç (gerçek kısımlar) ve elektrik direnci (sanal kısımlar) olmak üzere iki kısma ayrılabilir.Elektrik direnci aynı zamanda kapasitans ve duyusal direnci de içerir.Kapasitörlerin neden olduğu akıma kapasitans, endüktansın neden olduğu akıma ise duyusal direnç denir.Buradaki empedans Z'nin kalıbını ifade eder.

Herhangi bir kablonun karakteristik empedansı deneylerle elde edilebilir.Kablonun bir ucunda kare dalga üreteci, diğer ucunda ise ayarlanabilir bir direnç bağlanır ve osiloskop aracılığıyla direncin üzerindeki dalga şekli gözlemlenir.Dirençteki sinyal iyi bir çansız kare dalga oluncaya kadar direnç değerinin boyutunu ayarlayın: empedans uyumu ve sinyal bütünlüğü.Bu durumda direnç değerinin kablonun özellikleriyle tutarlı olduğu düşünülebilir.

İki araba tarafından kullanılan iki tipik kabloyu bükülmüş hatlara dönüştürmek için kullanın ve özellik empedansı yukarıdaki yöntemle yaklaşık 120 değerinde elde edilebilir.Ω.Bu aynı zamanda CAN standardının önerdiği terminal direnci direncidir.Bu nedenle gerçek hat ışın özelliklerine göre hesaplanmaz.Elbette ISO 11898-2 standardında da tanımlar bulunmaktadır.

Neden 0,25W'ı seçmem gerekiyor?

Bunun bazı arıza durumlarıyla birlikte hesaplanması gerekir.Araç ECU'sunun tüm arayüzlerinin, güce kısa devreyi ve toprağa kısa devreyi dikkate alması gerekir, bu nedenle CAN veriyolunun güç kaynağına giden kısa devreyi de dikkate almamız gerekir.Standarda göre 18V'a kısa devreyi dikkate almamız gerekiyor.CANH'nin 18V'ye kısa devre yaptığını varsayarsak, akım terminal direnci üzerinden Canl'a akacaktır ve 120'nin gücü nedeniyleΩ direnç 50mA*50mA*120Ω = 0,3W.Yüksek sıcaklıkta miktarın azaldığı dikkate alındığında terminal direncinin gücü 0,5W olur.