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三大招帮你实现CAN总线节点设计的可靠性


  来源: 致远电子 时间:2017-03-23 作者:致远电子
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 CAN总线通讯已经从汽车电子行业逐渐向各行各业铺开使用了,例如轨道交通、矿井监控等。在设计CAN总线接口电路时需要注意哪些问题呢?

对于提高CAN总线节点的可靠性而言,离不开隔离、总线阻抗匹配、总线保护等,在设计CAN节点时要注意这些点以提高总线电路可靠性和安全性。

一、隔离

信号隔离

隔离收发器可将总线和控制电路进行电气隔离,将高压阻挡在控制系统之外,可以有效地保证操作人员的人身及系统安全。不仅如此,隔离可以抑制由接地电势差、接地环路引起的各种共模干扰,保证总线在严重干扰和其他系统级噪声存在的情况下不间断、无差错运行。如下图所示,使用隔离收发器后,可以有效防止形成地环路,总线参考地可跟随共模电压的波动而波动,共模电压全部由隔离带承受,共模电压对总线信号变得不再可见,从而保证总线稳定可靠地通信。


CAN总线上建议使用磁隔离技术。磁隔离技术可靠性较高,磁耦消除了与光耦合器相关的不确定的电流传送比率、非线性传送特性以及随时间漂移和随温度漂移问题;磁耦均带有25KV/us的瞬态共模抑制能力,且能够在电压差峰值560V的环境下正常工作。磁耦器件可提供5000Vrms/min6000V/10sec的电压隔离保护,多种型号的磁耦带有±15KVESD保护。长寿命。采用芯片级变压器技术传输信号,消除光耦传输时的器件损耗。器件内部基本不存在损耗,正常工作条件下至少达到50年工作寿命。低功耗。磁耦基于芯片级变压器传输原理,信号传输时几乎不存在能量损耗,因此能以极低的功耗实现高度的数据隔离。相同速率下,其功耗仅为光耦的1/10~1/6

电源隔离

信号通道做隔离后,建议电源通道也做隔离,可直接采用带隔离的DC-DC隔离模块实现,如下图所示。


DC-DC隔离电源模块

二、阻抗匹配

关键词:CAN总线 汽车电子 节点设计 致远电子    浏览量:491

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