CAN总线的端接匹配电阻与共模电感

CAN总线共模电感:

共模电感对降低传导骚扰有明显作用,可帮助我们快速通过测试要求,满足现有汽车用要求,但总线增加共模电感也会带来两个问题:谐振和瞬态电压。共模电感不可避免地会有寄生电感,直流电阻,考虑总线节点数,通信距离等因素,会引起谐振,影响总线信号质量。

会导致信号下降沿已有明显的谐振。另外,共模电感感量较大,且直接节在收发器接口,实际应用中出现短路,热插拔等状态会使共模电感两端产生瞬态高压,严重时会直接损坏收发器。

共模电感用于总线的优缺点较为明显,它可以滤除信号线的共模电磁干扰,衰减差分信号高频部分,抑制CAN接口自身向外发出的电磁干扰,在传导骚扰方面有很好地改善作用,但应用仍要考虑其带来的谐振与瞬态电压,这些在长距离,多节点通讯中对总线信号质量是不利的,对于一般工业应用对传导发射并无严格要求,因此可不增加共模电感。

除此之外,这个共模电感如果是通用的,则价格还行;如果不是通用的,则价格很高,无论如何增加器件都是增加了我们开发的成本的。且占用我们的Layout空间,所以我觉得开发还是要做加法,如果测试OK,则就不需要这个共模电感,如是做减法,一般后续想到很多测试就不去做了。

共模干扰示意图:

CAN总线端接电阻:

作用如下:

1.提高抗干扰能力;

总线如果无负载,则隐形(1)时差分阻抗很大,外部很小的干扰就可以使得总线进入显性(0)。为提升总线抗干扰能力,增加差分负载电阻,来避免噪声的影响。

2.提高信号传输质量;

高速传输理论中,我们讲到的信号线反射理论,就是说高速信号在传输时,信号发生阻抗不一致,则导致信号反射,反射信号叠加在原始信号中,导致信号发生振铃。

其实CAN这块很多理论我也不清楚,看着很简单,但是理论确实不太清楚,有如下链接可以学习。

并且在实际中有时候用现有的一些大厂的理论还解释不了一些奇怪的现象,这点我也一直是懵的,但是说不影响产品发布所以不关心。

参考

1.https://www.dianyuan.com/article/37314.html

2.CAN标准有两个,即IOS11898和IOS11519,两者差分电平特性不同。

3.http://can-bus.996267.n3.nabble.com/Purpose-of-CAN-termination-td1994.html

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