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解決CAN總線干擾的三種方法

strongerHuang ? 來源:麥克泰技術 ? 2023-05-17 10:45 ? 次閱讀

來源 | 麥克泰技術

CAN總線在設計之初,就規(guī)定了物理層CAN_H和CAN_L采用雙絞線差分傳輸,這樣做的目的是提高抗干擾能力,因為當總線上CAN_H與CAN_L遇到干擾可以“同上同下”變化,從而差分值保持不變,如下圖所示:

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即使自帶抗干擾基因,但也免不了遇到一些電磁環(huán)境比較嚴重的場合,比如雷擊,電磁脈沖發(fā)生器。干擾的存在不僅影響信號,更甚可能會導致設備的死機或電子元器件的燒毀。這種情況下如何設計抗干擾能力就成為了工程師必須關心的話題。

下面介紹幾種CAN總線抗干擾解決方案

01共CAN 收發(fā)器的信號地

使用三線制信號線(CAN_H,CAN_L,CAN_GND)傳輸,并且將所有節(jié)點的CAN收發(fā)器的信號共地,這樣可以有效抑制共模干擾。共地CAN電纜與連接如下面的圖所示:

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共地CAN電纜與連接如下面的圖所示:

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注意:節(jié)點到CAN網絡主干線的連接可以通過“T”型連接器或分線盒,并且節(jié)點到干線之間的分支線應該盡量短,不應該超過1m。

02使用屏蔽線纜與正確接地

帶屏蔽層的CAN線的屏蔽層等于整個是一個等勢體,可以良好地抵御電場的干擾。

如圖為一個標準的屏蔽雙絞線, CANH 和CANL 通過鋁箔和無氧銅絲屏蔽網包裹。

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使用屏蔽線后如果屏蔽層沒有良好的接地,屏蔽線是不起作用的,有三種外殼接地的方法:

屏蔽層單點接地

節(jié)點信號地阻容接自身外殼地

屏蔽層分段屏蔽法

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最常用的是屏蔽層單點接地,在干線上找一點將屏蔽層用導線直接接地,該點應是所受干擾最小的點, 同時該點位于網絡中心附近。

03CAN轉為光纖傳輸

使用轉換模塊轉為光纖傳輸,光纖是一種無法被電磁干擾的傳輸介質,可以有效避免雷擊與其他超強干擾,如遠程激光與電磁脈沖發(fā)射裝置。

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圖中使用Ixxat CAN-CR110/FO的光纖網絡為主干網絡,可以顯著提高CAN總線抗干擾能力,并且使用CR110/FO后對網絡實時性能幾乎無影響,大大的提高系統穩(wěn)定性,布線簡單,節(jié)約成本。

以上就是本周與大家分享的總線抗干擾的三種方案,請大家根據需求調整CAN網絡抗干擾能力,使CAN網絡保證健康穩(wěn)定。更多的方法可以參考往期推送的微信文章。

審核編輯:湯梓紅

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