工业现场的CAN环境复杂多变。
面对信号混乱,混乱和差异,工程师是无能为力的。
您是否已连接到信号的各个位置? CAN总线具有高度的可靠性,实时性,灵活性,并且具有严格的数据处理机制。
该特性在工业领域和汽车工业中得到了广泛的应用。
但是,随着环境干扰的增加和节点数量的增加,对CAN总线的稳定性提出了更高的要求。
如何处理屏蔽接地和外壳接地的不同接地方法?如图1所示,电源地线,信号地线,屏蔽地线和地线共有四个通用符号。
图1四种接地符号Ø电源接地的概念:电源接地也是电源接地,电源接地是为确保电源形成完整的电流环路(即GND)而设置的电源接地。
Ø电源接地处理:连接单电源负极。
图2 CAN收发器电源接地(GND)接线Ø信号接地的概念:信号接地也称为隔离接地,目的是在电子设备工作时具有统一的参考电位,避免有害的电磁场干扰,并使设备稳定工作和可靠。
设备中的信号电路具有统一的参考地,即CAN-GND。
Ø信号地线处理:在许多实际应用中,设计人员经常将每个节点的参考地线直接连接到本地地线作为信号的返回地线,这似乎是正常可靠的方法,但存在很大的隐患!信号地线(CAN-GND)的正确连接主要分为两种类型:单屏蔽电缆:如果电缆是单屏蔽层,则信号接地的理想连接是使用专用的信号线。
所有节点的信号地,并用作参考地。
但是,如果缺少信号接地,则所有节点信号接地也可以连接到屏蔽层,但是屏蔽效果不令人满意。
图3带屏蔽层的双绞线电缆图4带信号接地线的双绞线电缆连接图5信号接地和屏蔽层连接双屏蔽电缆:使用双屏蔽电缆时,所有节点都需要连接到信号接地对于内部屏蔽层,如果使用非屏蔽电缆进行数据传输,请保持信号接地引脚悬空。
图6双屏蔽层信号接地处理方法所有节点的信号接地均连接到屏蔽层或双屏蔽层的内层后,屏蔽层的处理方法应为单点接地,不能多点接地,否则它将在信号接地线Circulation上形成接地。
另外,为了在单点接地时增加电源接地与信号接地之间的隔离电阻,并防止由于公共接地阻抗电路的耦合而引起的电磁干扰,请注意隔离浮地的设计,以及屏蔽层与壳体通过电阻电容法隔离。
图7没有单点接地的消息会受到电磁干扰。
Ø屏蔽接地的概念:CAN-Shield也可以理解为CAN屏蔽层,在某些情况下也标记为FG。
导体外包裹有导体的导体称为屏蔽线,包裹后的导体称为屏蔽层,通常为编织铜网或铜(铝)。
屏蔽层需要接地,以确保该层可以将外部干扰信号引入地面。
图8单屏蔽和双屏蔽电缆的分析Ø屏蔽层接地处理:使用双屏蔽电缆时,CAN-Shield连接到DB9连接器的外部屏蔽层和屏蔽壳。
另外,当使用DB9引脚连接器时,外部屏蔽层将连接到引脚5,以确保在使用不带屏蔽连接的连接器时确保可靠的接地。
多节点总线还需要屏蔽接地的单点接地,以防止环路和浮动设计。
如下图9所示,CTM1051模块的引脚3是屏蔽接地,而引脚5是信号接地。
图9双屏蔽线中的信号接地和屏蔽接地处理方法Ø外壳接地的概念:静电荷积聚在物体表面,一旦遇到可释放的电路,就会形成电流。
有时产生的电压很高,尤其是在干燥的环境中。
电子产品的外壳接地用于快速将电荷释放到地面。
Ø外壳克