تبلغ مقاومة محطة ناقل CAN بشكل عام 120 أوم. في الواقع، عند التصميم، هناك سلكان مقاومان بمقاومة 60 أوم، ويوجد عمومًا عقدتان بمقاومة 120 أوم في الناقل. في الأساس، الأشخاص الذين يعرفون القليل من حافلة CAN قليلون. الجميع يعرف هذا.
هناك ثلاثة تأثيرات لمقاومة محطة حافلة CAN:
1. تحسين القدرة المضادة للتدخل، والسماح للإشارة ذات التردد العالي والطاقة المنخفضة تذهب بسرعة؛
2. تأكد من دخول الحافلة بسرعة إلى حالة مخفية، بحيث تسير طاقة المكثفات الطفيلية بشكل أسرع؛
3. تحسين جودة الإشارة ووضعها على طرفي الحافلة لتقليل طاقة الانعكاس.
1. تحسين القدرة المضادة للتدخل
تحتوي حافلة CAN على حالتين: "صريح" و"مخفي". يمثل "Expressive" "0"، ويمثل "hidden" "1"، ويتم تحديده بواسطة جهاز الإرسال والاستقبال CAN. الشكل أدناه هو مخطط هيكلي داخلي نموذجي لجهاز الإرسال والاستقبال CAN، وحافلة الاتصال Canh وCanl.
عندما تكون الحافلة صريحة، يتم تشغيل Q1 و Q2 الداخلي، ويتم تقليل فرق الضغط بين العلبة والعلبة؛ عندما يتم قطع Q1 وQ2، يكون Canh وCanl في حالة سلبية مع فرق ضغط قدره 0.
إذا لم يكن هناك حمولة في الحافلة، فإن قيمة المقاومة للفرق في الوقت المخفي تكون كبيرة جدًا. يعتبر أنبوب MOS الداخلي في حالة مقاومة عالية. لا يتطلب التداخل الخارجي سوى طاقة صغيرة جدًا لتمكين الحافلة من الدخول إلى المنطقة الصريحة (الجهد الأدنى للقسم العام لجهاز الإرسال والاستقبال. 500 مللي فولت فقط). في هذا الوقت، إذا كان هناك تداخل في النموذج التفاضلي، فستكون هناك تقلبات واضحة في الحافلة، ولا يوجد مكان لهذه التقلبات لاستيعابها، وسيخلق موقعًا واضحًا في الحافلة.
لذلك، من أجل تعزيز القدرة المضادة للتداخل للحافلة المخفية، يمكن زيادة مقاومة الحمل التفاضلي، وتكون قيمة المقاومة صغيرة قدر الإمكان لمنع تأثير معظم طاقة الضوضاء. ومع ذلك، من أجل تجنب دخول الناقل الحالي الزائد إلى المستوى الصريح، لا يمكن أن تكون قيمة المقاومة صغيرة جدًا.
2. التأكد من الدخول السريع إلى الحالة المخفية
خلال الحالة الصريحة، سيتم شحن المكثف الطفيلي للحافلة، ويجب تفريغ هذه المكثفات عند عودتها إلى الحالة المخفية. إذا لم يتم وضع حمل مقاومة بين CANH وCanl، فلا يمكن صب السعة إلا عن طريق المقاومة التفاضلية داخل جهاز الإرسال والاستقبال. هذه المعاوقة كبيرة نسبيا. وفقًا لخصائص دائرة مرشح RC، سيكون وقت التفريغ أطول بكثير. نضيف مكثف 220pf بين Canh وCanl لجهاز الإرسال والاستقبال للاختبار التناظري. معدل الموقف هو 500 كيلوبت / ثانية. يظهر الشكل الموجي في الشكل. إن تراجع هذا الشكل الموجي هو حالة طويلة نسبيًا.
من أجل تفريغ المكثفات الطفيلية للحافلة بسرعة والتأكد من دخول الحافلة بسرعة إلى الحالة المخفية، يجب وضع مقاومة الحمل بين CANH وCanl. بعد إضافة مقاومة 60 أوم، تظهر أشكال الموجة في الشكل. من هذا الشكل، يتم تقليل الوقت الذي يتم فيه تقليل العائدات الصريحة إلى الركود إلى 128ns، وهو ما يعادل وقت إنشاء الصريحة.
3. تحسين جودة الإشارة
عندما تكون الإشارة عالية بمعدل تحويل مرتفع، فإن طاقة حافة الإشارة ستولد انعكاس الإشارة عندما لا تتم مطابقة المعاوقة؛ يتغير الهيكل الهندسي للمقطع العرضي لكابل النقل، وستتغير خصائص الكابل بعد ذلك، وسيتسبب الانعكاس أيضًا في الانعكاس. جوهر
عندما تنعكس الطاقة، يتم فرض الشكل الموجي الذي يسبب الانعكاس مع الشكل الموجي الأصلي، والذي سينتج أجراسًا.
في نهاية كابل الناقل، تؤدي التغيرات السريعة في المعاوقة إلى انعكاس طاقة حافة الإشارة، ويتم إنشاء الجرس على إشارة الناقل. إذا كان حجم الجرس كبيرًا جدًا، فسيؤثر ذلك على جودة الاتصال. يمكن إضافة مقاوم طرفي بنفس مقاومة خصائص الكابل إلى نهاية الكابل، والذي يمكنه امتصاص هذا الجزء من الطاقة وتجنب توليد الأجراس.
أجرى أشخاص آخرون اختبارًا تناظريًا (تم نسخ الصور بواسطتي)، وكان معدل الموضع 1 ميجابايت/ثانية، وقام جهاز الإرسال والاستقبال Canh وCanl بتوصيل حوالي 10 أمتار من الخطوط الملتوية، وتم توصيل الترانزستور بالمقاوم 120Ω لضمان وقت التحويل المخفي. لا يوجد تحميل في النهاية. يظهر الشكل الموجي لإشارة النهاية في الشكل، وتظهر الحافة الصاعدة للإشارة على شكل جرس.
إذا تمت إضافة مقاومة 120 أوم في نهاية الخط الملتوي، فإن شكل موجة إشارة النهاية يتحسن بشكل ملحوظ، ويختفي الجرس.
بشكل عام، في طوبولوجيا الخط المستقيم، يكون كلا طرفي الكبل هما الطرف المرسل والطرف المستقبل. ولذلك، يجب إضافة مقاومة طرفية واحدة على طرفي الكابل.
في عملية التطبيق الفعلية، لا تعد حافلة CAN عمومًا التصميم المثالي من نوع الحافلة. في كثير من الأحيان يكون هيكلًا مختلطًا من نوع الحافلة ونوع النجمة. الهيكل القياسي لحافلة CAN التناظرية.
لماذا تختار 120Ω؟
ما هي المعاوقة؟ في العلوم الكهربائية، غالبًا ما يُطلق على العائق الذي يعترض التيار في الدائرة اسم "الممانعة". وحدة المعاوقة هي أوم، والتي غالبًا ما يستخدمها Z، وهي جمع z = r+i (ωl – 1/(ωc)). على وجه التحديد، يمكن تقسيم المعاوقة إلى قسمين، المقاومة (أجزاء حقيقية) والمقاومة الكهربائية (أجزاء افتراضية). وتشمل المقاومة الكهربائية أيضًا السعة والمقاومة الحسية. يسمى التيار الناتج عن المكثفات بالسعة، والتيار الناتج عن الحث يسمى المقاومة الحسية. تشير المعاوقة هنا إلى قالب Z.
يمكن الحصول على الممانعة المميزة لأي كابل من خلال التجارب. يوجد على أحد طرفي الكابل مولد موجة مربعة، ويتم توصيل الطرف الآخر بمقاوم قابل للتعديل، ويتم ملاحظة شكل الموجة على المقاومة من خلال راسم الذبذبات. اضبط حجم قيمة المقاومة حتى تصبح الإشارة الموجودة على المقاومة عبارة عن موجة مربعة جيدة خالية من الجرس: مطابقة المعاوقة وسلامة الإشارة. في هذا الوقت، يمكن اعتبار قيمة المقاومة متوافقة مع خصائص الكابل.
استخدم كابلين نموذجيين تستخدمهما سيارتان لتشويههما إلى خطوط ملتوية، ويمكن الحصول على مقاومة الميزة بالطريقة المذكورة أعلاه والتي تبلغ حوالي 120 أوم. هذه أيضًا هي مقاومة المقاومة الطرفية الموصى بها بواسطة معيار CAN. لذلك لا يتم حسابه بناءً على خصائص شعاع الخط الفعلي. بالطبع، هناك تعريفات في معيار ISO 11898-2.
لماذا يجب علي اختيار 0.25 واط؟
يجب أن يتم حساب ذلك مع بعض حالات الفشل. تحتاج جميع واجهات وحدة التحكم الإلكترونية في السيارة إلى مراعاة دائرة قصر للطاقة ودائرة قصر للأرض، لذلك نحتاج أيضًا إلى مراعاة دائرة قصر لمصدر الطاقة لحافلة CAN. وفقا للمعيار، نحن بحاجة إلى النظر في ماس كهربائى إلى 18V. على افتراض أن CANH قصير إلى 18V، فإن التيار سوف يتدفق إلى Canl من خلال المقاومة الطرفية، وبسبب قوة المقاوم 120Ω هي 50mA*50mA*120Ω = 0.3W. وبالنظر إلى انخفاض الكمية عند درجة حرارة عالية، فإن قوة المقاومة الطرفية تكون 0.5 واط.
وقت النشر: 08 يوليو 2023
