CAN बस टर्मिनल का प्रतिरोध आमतौर पर 120 ओम होता है। दरअसल, डिज़ाइन करते समय, बस में आमतौर पर दो 60 ओम प्रतिरोध स्ट्रिंग और दो 120Ω नोड होते हैं। मूल रूप से, जो लोग CAN बस को थोड़ा-बहुत जानते हैं, वे थोड़े-बहुत जानते हैं। यह बात सभी जानते हैं।
CAN बस टर्मिनल प्रतिरोध के तीन प्रभाव हैं:
1. विरोधी हस्तक्षेप क्षमता में सुधार, उच्च आवृत्ति और कम ऊर्जा के संकेत जल्दी से जाने दें;
2. सुनिश्चित करें कि बस जल्दी से एक छिपी हुई स्थिति में प्रवेश कर जाए, ताकि परजीवी कैपेसिटर की ऊर्जा तेजी से जाए;
3. सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार करें और परावर्तन ऊर्जा को कम करने के लिए इसे बस के दोनों सिरों पर रखें।
1. हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता में सुधार
CAN बस की दो अवस्थाएँ होती हैं: "स्पष्ट" और "अंतर्निहित"। "अभिव्यंजक" "0" को दर्शाता है, "अंतर्निहित" "1" को दर्शाता है, और यह CAN ट्रांसीवर द्वारा निर्धारित होता है। नीचे दिया गया चित्र एक CAN ट्रांसीवर, और Canh और Canl कनेक्शन बस का एक विशिष्ट आंतरिक संरचना आरेख है।
जब बस स्पष्ट होती है, तो आंतरिक Q1 और Q2 चालू होते हैं, और कैन और कैन के बीच दबाव अंतर; जब Q1 और Q2 काट दिए जाते हैं, तो Canh और Canl 0 के दबाव अंतर के साथ निष्क्रिय स्थिति में होते हैं।
यदि बस में कोई भार नहीं है, तो छिपे हुए समय में अंतर का प्रतिरोध मान बहुत बड़ा होता है। आंतरिक MOS ट्यूब एक उच्च-प्रतिरोध अवस्था होती है। बाह्य हस्तक्षेप के लिए बस को स्पष्ट (ट्रांसीवर के सामान्य भाग का न्यूनतम वोल्टेज, केवल 500mv) में प्रवेश करने में सक्षम बनाने के लिए केवल बहुत कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इस समय, यदि कोई विभेदक मॉडल हस्तक्षेप है, तो बस में स्पष्ट उतार-चढ़ाव होंगे, और इन उतार-चढ़ावों को अवशोषित करने के लिए कोई जगह नहीं होगी, और यह बस पर एक स्पष्ट स्थिति बनाएगा।
इसलिए, छिपी हुई बस की हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता को बढ़ाने के लिए, विभेदक भार प्रतिरोध को बढ़ाया जा सकता है, और अधिकांश शोर ऊर्जा के प्रभाव को रोकने के लिए प्रतिरोध मान को यथासंभव छोटा रखा जा सकता है। हालाँकि, अत्यधिक धारा बस को स्पष्ट बस में प्रवेश करने से रोकने के लिए, प्रतिरोध मान बहुत छोटा नहीं होना चाहिए।
2. सुनिश्चित करें कि आप शीघ्रता से छिपी हुई अवस्था में प्रवेश कर रहे हैं
स्पष्ट अवस्था के दौरान, बस का परजीवी संधारित्र आवेशित होगा, और जब ये संधारित्र गुप्त अवस्था में वापस आते हैं, तो इन्हें डिस्चार्ज करना आवश्यक होता है। यदि CANH और Canl के बीच कोई प्रतिरोध भार नहीं डाला जाता है, तो धारिता केवल ट्रांसीवर के अंदर अवकल प्रतिरोध द्वारा ही डाली जा सकती है। यह प्रतिबाधा अपेक्षाकृत बड़ी होती है। RC फ़िल्टर परिपथ की विशेषताओं के अनुसार, डिस्चार्ज समय काफ़ी लंबा होगा। एनालॉग परीक्षण के लिए, हम ट्रांसीवर के Canh और Canl के बीच एक 220pf संधारित्र जोड़ते हैं। स्थिति दर 500kbit/s है। तरंगरूप चित्र में दिखाया गया है। इस तरंगरूप का ह्रास अपेक्षाकृत लंबी अवस्था है।
बस परजीवी संधारित्रों को शीघ्रता से डिस्चार्ज करने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि बस शीघ्रता से गुप्त अवस्था में प्रवेश करे, CANH और Canl के बीच एक भार प्रतिरोध स्थापित करना आवश्यक है। 60Ω प्रतिरोधक जोड़ने के बाद, तरंगरूप चित्र में दर्शाए गए हैं। चित्र से, स्पष्ट संधारित्र के अवमंदन में लौटने का समय घटकर 128ns रह जाता है, जो स्पष्टता के स्थापना समय के बराबर है।
3. सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार
जब सिग्नल उच्च रूपांतरण दर पर होता है, तो प्रतिबाधा के मिलान न होने पर सिग्नल एज ऊर्जा सिग्नल परावर्तन उत्पन्न करेगी; ट्रांसमिशन केबल क्रॉस सेक्शन की ज्यामितीय संरचना बदल जाती है, तब केबल की विशेषताएँ बदल जाएँगी, और परावर्तन भी परावर्तन का कारण बनेगा। सार
जब ऊर्जा परावर्तित होती है, तो परावर्तन का कारण बनने वाली तरंग, मूल तरंग के साथ अध्यारोपित हो जाती है, जिससे घंटियाँ उत्पन्न होती हैं।
बस केबल के अंत में, प्रतिबाधा में तीव्र परिवर्तन सिग्नल एज ऊर्जा के परावर्तन का कारण बनता है, और बस सिग्नल पर घंटी उत्पन्न होती है। यदि घंटी बहुत बड़ी है, तो यह संचार गुणवत्ता को प्रभावित करेगी। केबल विशेषताओं के समान प्रतिबाधा वाला एक टर्मिनल प्रतिरोधक केबल के अंत में जोड़ा जा सकता है, जो ऊर्जा के इस भाग को अवशोषित कर सकता है और घंटी उत्पन्न होने से बचा सकता है।
अन्य लोगों ने एक एनालॉग परीक्षण किया (चित्र मैंने स्वयं कॉपी किए थे), स्थिति दर 1MBIT/s थी, ट्रांसीवर Canh और Canl लगभग 10 मीटर मुड़ी हुई रेखाओं से जुड़े थे, और ट्रांजिस्टर को 120Ω प्रतिरोधक से जोड़ा गया था ताकि छिपे हुए रूपांतरण समय को सुनिश्चित किया जा सके। अंत में कोई भार नहीं। अंतिम सिग्नल तरंगरूप चित्र में दिखाया गया है, और सिग्नल का बढ़ता किनारा घंटी के आकार का दिखाई देता है।
यदि मुड़ी हुई रेखा के अंत में 120Ω प्रतिरोधक जोड़ दिया जाए, तो अंतिम सिग्नल तरंगरूप में उल्लेखनीय सुधार होता है, और घंटी गायब हो जाती है।
सामान्यतः, सीधी रेखा टोपोलॉजी में, केबल के दोनों सिरे प्रेषक और प्राप्तकर्ता सिरे होते हैं। इसलिए, केबल के दोनों सिरों पर एक टर्मिनल प्रतिरोध जोड़ा जाना चाहिए।
वास्तविक अनुप्रयोग प्रक्रिया में, CAN बस आमतौर पर एक आदर्श बस-प्रकार का डिज़ाइन नहीं होती है। कई बार यह बस प्रकार और स्टार प्रकार की मिश्रित संरचना होती है। एनालॉग CAN बस की मानक संरचना।
120Ω क्यों चुनें?
प्रतिबाधा क्या है? विद्युत विज्ञान में, परिपथ में धारा के प्रवाह में बाधा को प्रायः प्रतिबाधा कहते हैं। प्रतिबाधा की इकाई ओम है, जिसका प्रयोग प्रायः Z द्वारा किया जाता है, जो कि बहुवचन z = r+i (ωl – 1/(ωc)) है। विशेष रूप से, प्रतिबाधा को दो भागों में विभाजित किया जा सकता है: प्रतिरोध (वास्तविक भाग) और विद्युत प्रतिरोध (आभासी भाग)। विद्युत प्रतिरोध में धारिता और संवेदी प्रतिरोध भी शामिल हैं। संधारित्रों द्वारा उत्पन्न धारा को धारिता कहते हैं, और प्रेरकत्व द्वारा उत्पन्न धारा को संवेदी प्रतिरोध कहते हैं। यहाँ प्रतिबाधा का तात्पर्य Z के साँचे से है।
किसी भी केबल की अभिलक्षणिक प्रतिबाधा प्रयोगों द्वारा प्राप्त की जा सकती है। केबल के एक सिरे पर एक वर्ग तरंग जनरेटर लगा होता है, और दूसरे सिरे पर एक समायोज्य प्रतिरोधक लगा होता है, जो ऑसिलोस्कोप के माध्यम से प्रतिरोध पर तरंगरूप का अवलोकन करता है। प्रतिरोध मान के आकार को तब तक समायोजित करें जब तक कि प्रतिरोध पर संकेत एक अच्छा घंटी-रहित वर्ग तरंग न बन जाए: प्रतिबाधा मिलान और संकेत अखंडता। इस समय, प्रतिरोध मान को केबल की विशेषताओं के अनुरूप माना जा सकता है।
दो कारों में इस्तेमाल होने वाले दो सामान्य केबलों को विकृत करके उन्हें मुड़ी हुई रेखाओं में बदल दें, और उपरोक्त विधि से लगभग 120Ω का फ़ीचर प्रतिबाधा प्राप्त किया जा सकता है। यह CAN मानक द्वारा अनुशंसित टर्मिनल प्रतिरोध भी है। इसलिए, इसकी गणना वास्तविक लाइन बीम विशेषताओं के आधार पर नहीं की जाती है। बेशक, ISO 11898-2 मानक में परिभाषाएँ हैं।
मुझे 0.25W क्यों चुनना होगा?
इसकी गणना कुछ विफलता स्थिति के साथ संयोजन में की जानी चाहिए। कार ECU के सभी इंटरफेस को बिजली के लिए शॉर्ट-सर्किट और जमीन के लिए शॉर्ट-सर्किट पर विचार करने की आवश्यकता है, इसलिए हमें CAN बस की बिजली आपूर्ति के लिए शॉर्ट सर्किट पर भी विचार करने की आवश्यकता है। मानक के अनुसार, हमें 18V तक शॉर्ट सर्किट पर विचार करने की आवश्यकता है। यह मानते हुए कि CANH 18V तक शॉर्ट है, धारा टर्मिनल प्रतिरोध के माध्यम से Canl में प्रवाहित होगी, और 120Ω प्रतिरोधक की शक्ति 50mA*50mA*120Ω = 0.3W है। उच्च तापमान पर राशि में कमी को ध्यान में रखते हुए, टर्मिनल प्रतिरोध की शक्ति 0.5W है।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-08-2023
