在CAN总线设计中,我们往往为了确保通信的可靠性,不遗余力地为接口增加各种保护措施,但实际上并非所有应用都需要这么做。过度防护不仅会增加成本,还可能由于器件的寄生参数影响信号质量。本文将深入探讨共模电感如何在总线中发挥作用,并分析其在实际应用中的有效性。
我们发现许多CAN产品使用了共模电感,但在常规测试中,它对任何指标改善的效果并不明显,反而可能影响波形质量。工程师们出于谨慎,为了确保可靠性,无论多么小概率的情况,都会对CAN接口添加全面外围电路。尽管CAN芯片本身已经具备很好的抗静电和瞬态电压能力,有些收发器甚至具有优秀的EMC性能,我们仍需根据设计要求逐一增添防护、滤波等外围设备。在考虑到总线上的EMC问题时,我们主要关注的是是否需要安装共模电感。
首先,让我们来了解一下共模干扰及其传输路径。图1和图2分别展示了差模和共模干扰,以及它们通过哪些传输路径。这两幅图显示了驱动器及接收器使用差分信号进行传输,这与CAN总线相同。差模式干扰产生于两条传输线之间,而共模式干扰则是在两条线上同时产生,其参考点是以地为准。
接着,我们介绍磁环式共同引脚(CM choke),即一个磁环内两个半环各自绕有同数匝但方向相反的导体构成。此种结构能够形成磁场,从而起到抑制共模式干扰作用。在这种情况下,对于磁环内部形成的一致性相同之力的累加效应使得这些力相互抵消,只留下单向力的累加效应,即降低交流阻抗,从而达到减少噪声功效。而对于差模式信号,在该磁环内所形成之力由于其方向相异,所以彼此抵消没有抑制作用,只有微弱的空载特性的寄生参数以及极小量漏容对差分信号略微施加一定阻碍。
另外,由于它是一种双向滤波器,一方面能有效去除沿着信号轴上的公共模式噪声,同时另一方面也可以避免由这段物理通道发出任何形式的电子辐射或其他类型污染。此类信息,如图2所示,则能够被这个共同引脚非常好地抑制,而对于差分型数据几乎无影响。
然后,让我们看看CAN节点设计中的特定要素。如图3所示,开源、开漏输出形式,使得总线轻松实现显性高级别驱动,同时隐性高级别则通过端部阻值放置完成从事活动过程。而这种方式提供了一种简单直接且易于操作的手段,以便保证整个系统运行顺畅且稳定透明化处理网络协议栈间消息交换服务需求,并最终支持最新版本设备广泛适用网络协议标准集群自动化解决方案选项选择最佳实践指导建议优化整合第三方软件库代码利用全局唯一标识符(UUID)创建新的实例对象提供安全访问权限控制策略实现业务逻辑处理功能提升用户界面呈现内容灵活调整响应时间节省资源空间提高工作效率促进团队合作提高生产率缩短开发周期简化维护流程扩展功能范围满足特殊需求提升市场竞争优势推动技术创新
最后,对于为什么要加入这个共同引脚?除了选择更高性能符合国际标准规范要求兼容性的个别型号更好的输入/输出IC芯片之外,可以采用另一种较为简单又经济实惠的手法:就是针对整个系统建立一个更加完整、精细完美、高性能又低成本却难以忽视重要组成部分——即那些可以让我们的复杂工业环境变得更加清洁、健康和安全、高效运行,可靠稳定的强大工具—-那就是CTM1051(A)HP系列隔离转换器,这是一个高度集成、高频带宽超越ISO11898-2标准,是基于ZLG公司专有的技术平台开发用于工业环境下的远距离数字通信解决方案,该产品不仅包括符合国际ISO11898-5标准的一个独特关键元件,而且还配备了三个独立高速数字I/O端口,每个端口均拥有自己独立板卡管理控制单元,允许连接任意数量硬件或软件配置项目,其中每个I/O端口都包含一个32位时钟触发事件计数机及四路16位10MHz时钟触发事件计数机;此外,该产品还包含一个128MB SDRAM RAM主存储区,供用户进行数据暂存及快速读写操作;此系列隔离转换器支持最大6Mbps数据速率,为客户提供了极大的灵活性与适应能力;因此,这款产品对于遵守严格汽车行业认证和保险业规定的人员来说,将是一个理想选择。此外,该系列还特别设计用于满足车辆制造商对于车辆电子设备耐久测试需求,并且经历严格测试后证明其表现卓越,因此CTM1051(A)HP系列成为行业内不可或缺的一部分。但具体应用原理如下:
当考虑到长距离通讯或者多节点通讯系统时,上述提到的正弦谐振现象可能会导致某些频段失真,从而影响整体通信质量。此外,由于是直接插入到接收/发送装置上,当发生热插拔状态或故障检修过程中存在风险造成瞬态过载压力损坏核心部件的问题亦需考虑解决方案来进一步保障系统稳定运作。