CAN总线通讯早已从汽车电子行业渐渐向各行各业铺开用于了,例如轨道交通、矿井监控等。在设计CAN总线模块电路时必须留意哪些问题呢? 对于提升CAN总线节点的可靠性而言,必不可少隔绝、总线阻抗匹配、总线维护等,在设计CAN节点时要留意这些点以提升总线电路可靠性和安全性。
一、隔绝 信号隔绝 隔绝收发器可将总线和控制电路展开电气隔绝,将高压挡住在控制系统之外,可以有效地确保操作者人员的人身及系统安全。不仅如此,隔绝可以诱导由短路电势差、短路环路引发的各种共模阻碍,确保总线在相当严重阻碍和其它系统级噪声不存在的情况下不间断、无差错运营。
如图1右图,用于隔绝收发器后,可以有效地避免构成地环路,总线参照地可追随共模电压的波动而波动,共模电压全部由隔离带忍受,共模电压对总线信号显得仍然可见,从而确保总线平稳可信地通信。 CAN总线上建议用于磁隔绝技术。
磁隔绝技术可靠性较高,磁耦避免了与光耦合器涉及的不确认的电流传输比率、非线性传输特性以及随时间飘移和随温度飘移问题;磁耦均具有25KV/us的瞬态共模诱导能力,且需要在电压劣峰值560V的环境下长时间工作。磁耦器件可获取5000Vrms/min及6000V/10sec的电压隔绝维护,多种型号的磁耦具有15KV的ESD维护。
长寿命 使用芯片级变压器技术传输信号,避免光耦传输时的器件损耗。器件内部基本不不存在损耗,长时间工作条件下最少超过50年工作寿命。 低功耗 磁耦基于芯片级变压器传输原理,信号传输时完全不不存在能量损耗,因此能以极低的功耗构建高度的数据隔绝。
完全相同速率下,其功耗仅有为光耦的1/10~1/6。 电源隔绝 信号地下通道做到隔绝后,建议电源地下通道也做到隔绝,可必要使用带上隔绝的DC-DC隔绝模块构建,如下图右图。 DC-DC隔绝电源模块 二、阻抗匹配 电信号在在电缆上传输时,当电阻不倒数或者再次发生变异时,就不会再次发生信号光线。
光线的过程十分的简单,甚至有可能再次发生多次光线,光线的信号变换在长时间的信号上,引发电平变化,造成数据传输经常出现错误。为了消退这种信号光线的方法,我们是使传输电缆上的电阻维持倒数,但是电缆总是有起点的,起点的电阻是变异的,为了使起点电阻维持倒数,CAN-Bus规定要在电缆两端终端给定电阻。
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