התנגדות מסוף אפיק CAN היא בדרך כלל 120 אוהם. למעשה, בעת התכנון, יש שני מחרוזות התנגדות של 60 אוהם, ויש בדרך כלל שני צמתים של 120Ω באפיק. בעיקרון, אנשים שמכירים קצת אפיק CAN יודעים את זה. כולם יודעים את זה.
ישנן שלוש השפעות של התנגדות מסוף אפיק CAN:
1. לשפר את יכולת נגד הפרעות, לתת לאות של תדר גבוה ואנרגיה נמוכה ללכת במהירות;
2. יש לוודא שהאוטובוס נכנס במהירות למצב נסתר, כך שהאנרגיה של הקבלים הטפיליים תעבור מהר יותר;
3. לשפר את איכות האות ולמקם אותו בשני קצוות האפיק כדי להפחית את אנרגיית ההחזרה.
1. לשפר את יכולת נגד הפרעות
לאפיק CAN שני מצבים: "מפורש" ו"מוסתר". "מפורש" מייצג "0", "מוסתר" מייצג "1", והוא נקבע על ידי משדר-מקלט CAN. האיור שלהלן הוא תרשים מבנה פנימי טיפוסי של משדר-מקלט CAN, ואפיק החיבור Canh ו-Canl.
כאשר האפיק מפורש, ה-Q1 וה-Q2 הפנימיים מופעלים, וההפרש לחצים בין הפחית לפחית; כאשר ה-Q1 וה-Q2 מנותקים, ה-Canh וה-Canl נמצאים במצב פסיבי עם הפרש לחצים של 0.
אם אין עומס באפיק, ערך ההתנגדות של הפרש הזמן הנסתר גדול מאוד. צינור ה-MOS הפנימי נמצא במצב התנגדות גבוה. הפרעות חיצוניות דורשות רק אנרגיה קטנה מאוד כדי לאפשר לאפיק להיכנס למתח המפורש (המתח המינימלי של החלק הכללי של המשדר. רק 500mV). בשלב זה, אם יש הפרעה מודל דיפרנציאלי, יהיו תנודות ברורות באפיק, ואין מקום לתנודות אלו לספוג אותן, והן ייצרו מיקום מפורש באפיק.
לכן, על מנת לשפר את יכולת מניעת ההפרעות של האפיק הנסתר, ניתן להגדיל את התנגדות העומס הדיפרנציאלי, וערך ההתנגדות יהיה קטן ככל האפשר כדי למנוע את השפעת רוב אנרגיית הרעש. עם זאת, על מנת למנוע כניסת זרם מוגזם של האפיק לאזור המפורש, ערך ההתנגדות לא יכול להיות קטן מדי.
2. ודא כניסה מהירה למצב מוסתר
במצב מפורש, הקבל הטפילי של האפיק ייטען, וקבלים אלה צריכים להתרוקן כשהם חוזרים למצב נסתר. אם לא מוצב עומס התנגדות בין CANH ל-Canl, הקיבול יכול להיספג רק על ידי ההתנגדות הדיפרנציאלית בתוך המשדר. עכבה זו גדולה יחסית. בהתאם למאפייני מעגל מסנן RC, זמן הפריקה יהיה ארוך משמעותית. נוסיף קבל של 220pf בין Canh ל-Canl של המשדר לצורך בדיקה אנלוגית. קצב המיקום הוא 500kbit/s. צורת הגל מוצגת באיור. הירידה של צורת גל זו היא מצב ארוך יחסית.
על מנת לפרוק במהירות קבלים טפיליים של האפיק ולהבטיח שהאפיק ייכנס במהירות למצב נסתר, יש להציב התנגדות עומס בין CANH ל-Canl. לאחר הוספת נגד של 60Ω, צורות הגל מוצגות באיור. מהאיור, הזמן שבו החזרה המפורשת לנסיגה מצטמצם ל-128 ננו-שניות, השווה ערך לזמן ההתבססות של המפורשות.
3. שיפור איכות האות
כאשר האות גבוה בקצב המרה גבוה, אנרגיית קצה האות תיצור החזרת אות כאשר העכבה אינה תואמת; המבנה הגיאומטרי של חתך כבל ההולכה משתנה, מאפייני הכבל ישתנו אז, וההשתקפות גם תגרום להשתקפות. מהות
כאשר האנרגיה מוחזרת, צורת הגל שגורמת להחזרה מונחת על צורת הגל המקורית, מה שיפיק פעמונים.
בקצה כבל האפיק, השינויים המהירים בעכבה גורמים להחזרת אנרגיית קצה האות, ונוצרת פעמון על אות האפיק. אם הפעמון גדול מדי, הדבר ישפיע על איכות התקשורת. ניתן להוסיף לקצה הכבל נגד מסוף בעל עכבה זהה למאפייני הכבל, אשר יכול לספוג חלק זה של האנרגיה ולמנוע יצירת פעמונים.
אנשים אחרים ביצעו בדיקה אנלוגית (התמונות הועתקו על ידי), קצב המיקום היה 1MBIT/s, המשדר-מקלט Canh ו-Canl חיברו כ-10 מטר קווים מפותלים, והטרנזיסטור חובר לנגד 120Ω כדי להבטיח זמן המרה נסתר. אין עומס בקצה. צורת הגל של אות הקצה מוצגת באיור, וקצה העלייה של האות נראה פעמון.
אם מוסיפים נגד של 120Ω בקצה הקו המפותל והמפותל, צורת הגל של אות הקצה משתפרת משמעותית, והפעמון נעלם.
באופן כללי, בטופולוגיה ישרה, שני קצוות הכבל הם הקצה השולח והקצה המקבל. לכן, יש להוסיף התנגדות הדק אחת בשני קצוות הכבל.
בתהליך היישום בפועל, אפיק CAN אינו בדרך כלל עיצוב מושלם מסוג אפיק. פעמים רבות מדובר במבנה מעורב של אפיק מסוג כוכב. המבנה הסטנדרטי של אפיק CAN אנלוגי.
למה לבחור 120Ω?
מהי עכבה? במדעי החשמל, המכשול לזרם במעגל נקרא לעתים קרובות עכבה. יחידת העכבה היא אוהם, המשמשת לעתים קרובות כ-Z, שהוא ברבים z = r+i (ωl – 1/(ωc)). באופן ספציפי, ניתן לחלק את העכבה לשני חלקים, התנגדות (חלקים ממשיים) והתנגדות חשמלית (חלקים וירטואליים). ההתנגדות החשמלית כוללת גם קיבול והתנגדות חושית. הזרם הנגרם על ידי קבלים נקרא קיבול, והזרם הנגרם על ידי ההשראות נקרא התנגדות חושית. העכבה כאן מתייחסת לתבנית של Z.
ניתן לקבוע את העכבה האופיינית של כל כבל באמצעות ניסויים. בקצה אחד של הכבל, מחולל גל מרובע, הקצה השני מחובר לנגד מתכוונן, וצופה בצורת הגל על ההתנגדות דרך האוסילוסקופ. יש להתאים את גודל ערך ההתנגדות עד שהאות על ההתנגדות יהיה גל מרובע תקין ללא פעמון: התאמת עכבה ושלמות אות. בשלב זה, ניתן לראות את ערך ההתנגדות כתואם למאפייני הכבל.
השתמשו בשני כבלים אופייניים המשמשים שתי מכוניות כדי לעוות אותם לקווים מפותלים, וניתן להשיג את עכבת התכונה בשיטה הנ"ל של כ-120Ω. זוהי גם התנגדות הטרמינלים המומלצת על ידי תקן CAN. לכן היא אינה מחושבת על סמך מאפייני אלומת הקו בפועל. כמובן, ישנן הגדרות בתקן ISO 11898-2.
למה אני חייב לבחור 0.25W?
יש לחשב זאת בשילוב עם סטטוס כשל כלשהו. כל ממשקי ה-ECU של הרכב צריכים לקחת בחשבון קצר חשמלי לחשמל וקצר חשמלי לאדמה, לכן עלינו לקחת בחשבון גם את הקצר החשמלי של אפיק CAN. על פי התקן, עלינו לקחת בחשבון קצר חשמלי ל-18V. בהנחה ש-CANH קצר ל-18V, הזרם יזרום ל-Canl דרך התנגדות ההדק, ובגלל זה... הספק הנגד של 120Ω הוא 50mA*50mA*120Ω = 0.3W. בהתחשב בהפחתת הכמות בטמפרטורה גבוהה, הספק התנגדות ההדק הוא 0.5W.
זמן פרסום: 08 ביולי 2023
