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CAN 总线电缆套件:正确实现绞合、终端电阻和屏蔽

在车辆、农业机械和设备中,传感器、控制单元和农机具常常通过 CAN 通信。总线能否稳定运行,同样取决于布线。

批量生产的 CAN 总线传感器套件
来自我们的生产现场:批量生产的 CAN 总线传感器套件。

CAN 如何传输数据

CAN 通过 CAN-High 和 CAN-Low 两根电缆差分传输数据。接收端计算两者之间的电压差,对两根电缆影响相同的干扰因此在很大程度上相互抵消。要做到这一点,两根电缆必须紧靠着走线。因此需要把它们绞合在一起。

布线必须满足哪些要求

  • 用于 CAN-High 和 CAN-Low 的绞合电缆,特性阻抗约 120 Ω
  • 总线两端各有一个 120 Ω 的终端电阻
  • 线形拓扑,到各节点的支线尽量短
  • 视使用环境采用屏蔽电缆,屏蔽层端接到位
  • 与使用环境相匹配的连接器和端子(通常带密封)

典型的错误来源

  • 缺少终端电阻,或者终端电阻重复设置
  • 支线过长,或者采用星形拓扑
  • 连接器和焊点处的绞合散开
  • CAN-High 和 CAN-Low 的线芯接反
  • 未密封的连接器中进入潮气

其中许多错误在设计阶段就可以避免。电气检测能在交付前发现接反的线芯、断路和短路。

Powertune 的 CAN 总线套件

我们批量生产 CAN 总线传感器套件,应用领域包括农业机械技术。绞合电缆在绞线机 Komax BT 188 T 上制成,单芯防水栓由机器装配,每一套都要进行电气检测。

常见问题

简短解答。

CAN 电缆为什么要绞合?

由于绞合,外部干扰对两根线芯的影响几乎相同,在差分计算中大部分相互抵消。同时,电缆自身的对外辐射也更少。

终端电阻装在什么位置?

装在总线的两个物理末端,每端在 CAN-High 与 CAN-Low 之间各接 120 Ω。设备断电时在两根线芯之间测量,结果约为 60 Ω。

CAN 总线需要屏蔽电缆吗?

并非总是需要。在许多应用中,绞合的非屏蔽电缆已经足够。在干扰强烈的环境中或者电缆较长时,屏蔽可能有意义,也可能是规定要求。