Teknoloji otobis CAN ap vin de pli zan pli gaye toupatou. Sepandan, akòz entèferans elektwomayetik grav nan domèn tankou ekipman endistriyèl ak automatisation endistriyèl, asire kominikasyon nòmal CAN otobis patikilyèman enpòtan. Atik sa a pral analize kòz entèferans elektwomayetik nan rezo otobis yo lè l sèvi avèk transceiver CAN FD ki gen gwo vitès -, ansanm ak solisyon espesifik pou amelyorasyon.
Analiz konpatibilite elektwomayetik nan rezo CAN FD
Nan desen an nan pwodwi elektwonik, pèfòmans elektwomayetik konpatibilite (EMC) gen yon enpak siyifikatif sou sistèm nan epi li se kritik nan operasyon nòmal ak ki estab li yo. Restriksyon obligatwa sou konpatibilite elektwomayetik nan pwodwi elektwonik yo te deja aplike atravè lemond, ak pèfòmans EMC te vin tounen yon endikatè kle nan bon jan kalite pwodwi.
Konpatibilite elektwomayetik prensipalman anglobe de aspè: youn se entèferans elektwomayetik negatif pwodwi pa pwodwi a li menm, ke yo rekonèt kòm emisyon entèferans elektwomayetik (EMI); lòt la se sansiblite pwodwi a nan siyal elektwomayetik ekstèn, ke yo rekonèt kòm emotivite elektwomayetik (EMS). Sous entèferans, chemen kouple, ak ekipman sansib yo se twa eleman esansyèl nan konpatibilite elektwomayetik, epi pa gen okenn ka omisyon.
Siyal entèferans elektwomayetik yo ka makonnen atravè de chemen: konduit ak gaye. Tou depan de mekanis kouple a, entèferans klase an komen-entèferans mòd ak diferans-entèferans mòd. Entèferans komen-mòd rive ant tout liy siyal (ki gen ladan liy siyal, liy done, ak liy elektrik) ak tè, pandan y ap entèferans mòd-diferans ki fèt ant liy siyal yo.
Mezi pou amelyore konpatibilite elektwomayetik (EMC) tonbe nan twa kategori: amelyore pèfòmans EMC nan ekipman elektwonik nan tèt li, lè l sèvi avèk teknoloji pwoteksyon pou siprime kouple radyasyon, ak anplwaye izolasyon pou siprime kouple ki fèt.
1. EMC Design
Desen an nan tablo sikwi mèt ak esklav se kritik nan EMC sistèm nan, ak kapasite yon tablo sikwi a emèt ak resevwa radyasyon elektwomayetik souvan konsistan. Se poutèt sa, amelyore iminite yon tablo sikwi a entèferans tou siprime emisyon elektwomayetik li yo. Faktè kle nan konsepsyon PCB EMC yo enkli bagay sa yo:
Seleksyon eleman ak Layout
Chwazi konpozan ki gen bon pèfòmans EMC epi bay priyorite anbalaj sifas-monte lè sa posib. Fè aranjman pou konpozan yo lojikman, mete eleman ki gen rapò yo pi pre ansanm ke posib pou minimize longè plon ant pati yo. An patikilye, osilateur kristal k ap sèvi kòm sous revèy pou mikrokontwolè ak CAN contrôleur yo dwe mete dapre espesifikasyon; otreman, yo pral fail osile.
Apwopriye Layout tè pou diminye enpedans tè a
Potansyèl tè a sèvi kòm potansyèl referans pou tout siyal yo. Idealman, tout pwen tè sou PCB a ta dwe nan menm potansyèl la; sepandan, akòz enpedans tè, diferans potansyèl egziste ant pwen tè. Se poutèt sa, enpedans tè yo ta dwe minimize otank posib. Metòd ki pi efikas se sèvi ak yon tablo multikouch ak yon avyon tè dedye nan mitan an.
Estabilize ekipman pou pouvwa a
Kondisyon Unideal, tankou efè pasajè pandan tranzisyon eta pwodiksyon pòtay lojik ak prezans enpedans liy pouvwa, inevitableman prezante bri nan liy ekipman pou pouvwa yo. Bri sa a pa sèlman lakòz operasyon sikwi nòmal, men tou jenere siyifikatif radyasyon elektwomayetik. Anplis de sa nan sèvi ak yon may liy pouvwa diminye enduktans la ak enpedans nan liy elektrik yo, kondansateur depo kapab tou ap travay.
2. Radyasyon elektwomayetik ak pwoteksyon elektwomayetik
Pwoteksyon elektwomayetik se youn nan metòd kle pou adrese pwoblèm konpatibilite elektwomayetik. Li pa entèfere ak operasyon nòmal nan sikui epi li pa mande pou modifikasyon sikwi. Efikasite yon plak pwotèj mezire pa pèfòmans pwoteksyon li yo, ki gen de eleman: pèt refleksyon ak pèt absòpsyon. Kenbe kontinwite elektrik la nan plak pwotèj li se kritik nan efikasite li yo. Câbles otobis CAN yo trè sansib a tou de entèferans radiasyon ak resevwa.
Zòn bouk ki genyen ant de fil yo nan yon kab-pè trese piti anpil, epi kouran yo pwovoke nan nenpòt de bouk adjasan yo nan direksyon opoze, kidonk anile youn ak lòt. Plis tòde sere nan kab -pè ki trese a, se efè sa a vin pi pwononse. Pou diminye diafonia ant de otobis CAN yo nan sistèm rezo a, yo ta dwe pwoteje chak pè -pè sere separeman, epi nenpòt kondiktè ki pa itilize nan kab la ta dwe konekte ak tè siyal.
Ogmante dansite tòde; tè plak pwotèj li a
3. Kondwi entèferans ak izolasyon siyal
Pandan operasyon nòmal sistèm, konpozan ki jenere entèferans siyifikatif gen ladan ekipman pou chanje pouvwa, kondui servo, ak aparèy kontwòl I/O. Sepandan, kalite entèferans ki pi danjere a se entèferans pasajè, ki karakterize pa dire kout, gwo anplitid, ak pouvwa ki ba.
Fòm entèferans pasajè yo enkli: gwoup batman kè vit elektrik ki te pwodwi lè eta a nan yon motè chanje; vag ki te koze pa zèklè oswa gwo -pouvwa switch sou câbles; ak endiksyon elektwostatik (ESD). Entèferans konduit se yon mòd prensipal-, menmsi gen kèk entèferans diferan-mòd tou. Mezi EMC yo itilize nan sistèm lan pou asire fyab kominikasyon otobis CAN yo genyen ladan yo: pwoteksyon siyal, dyod sipresyon vòltaj pasajè (TVS), transceiver izole, ak izolasyon optik.
Pwoteksyon siyal
Pwoteksyon ekstèn dedye siyal elimine entèferans; pou egzanp, ZF-12Y2 a absòbe entèferans, ak CANFDbridge a aji kòm yon izolatè.
Pwoteksyon Siyal ak Izolasyon CANFDBridge
Sipresyon Voltage Transient (TVS)
Sipresyon vòltaj pasajè yo konekte an paralèl ant liy siyal la ak tè siyal la pou pwoteje câbles kont gwo -vag vòltaj ki te koze pa zèklè oswa dechaj elektwostatik. Lè vòltaj la atravè televizyon an depase yon sèten papòt, aparèy la rapidman kondui, kidonk gaye enèji vag la ak limite anplitid vòltaj la nan yon seri espesifik.
Transceiver izole
Izolasyon se yon solisyon ideyal pou adrese entèferans ki fèt, ki ofri ekselan izolasyon elektrik ak iminite entèferans. Lè w ap chwazi yon transceiver izole, reta transmisyon dwe konsidere kòm prensipal la, paske li afekte distans transmisyon ak bon jan kalite otobis la. Li rekòmande pou sèvi ak mayetik izole CTM5MFD pou desine sikwi transceiver koòdone.
Izolasyon optik
Izolasyon optik se yon solisyon ideyal pou adrese pwoblèm entèferans ki fèt, paske li ofri ekselan izolasyon elektrik ak iminite entèferans. Lè w ap chwazi optokouplè, ou dwe konsidere de paramèt: reta pwopagasyon ak rejè -mode komen (CMR). Depi delè pwopagasyon an satisfè egzijans vitès baud kominikasyon done yo, yo ta dwe chwazi modèl ki gen gwo rejè mòd komen -si sa posib. Metòd pou mezire kapasite rejeksyon mòd komen yon optocoupler se to maksimòm (CMH/CML) mòd komen ki ogmante (CMH/CML) ke pwodiksyon an ka reziste pandan li rete wo (ba). Apre mete ann aplikasyon izolasyon optik, izolasyon ekipman pou pouvwa tou dwe anplwaye.
Rezime
Radyasyon ki soti nan divès sous entèferans se konplèks, epi elimine konplètman entèferans elektwomayetik se yon travay enposib. Sepandan, ki baze sou prensip fondamantal konpatibilite elektwomayetik, mezi yo ka pran pou misyon pou minimize entèferans elektwomayetik epi kenbe li nan limit tolerab sistèm nan, kidonk asire operasyon an serye nan sistèm nan oswa ekipman. Mezi amelyorasyon ki endike anwo yo ka efektivman amelyore pèfòmans elektwomayetik konpatibilite aparèy CAN FD yo.