一文教你如何有效提高CAN总线抗干扰能力？

2021-03-05 14:21

三、CAN线保证屏蔽效果与正确接地

带屏蔽层的CAN线,可以良好地抵御电场的干扰,等于整个屏蔽层是一个等势体,避免CAN导线受到干扰。如图所示,为一个标准的屏蔽双绞线,CANH和CANL通过铝箔和无氧铜丝屏蔽网包裹。需要注意的是和与接插件的连接,在连接部分允许有短于25mm的电缆不用双绞。

图7 屏蔽双绞线使用屏蔽线后,在屏蔽层没有良好接大地前,屏蔽线是不起作用的。所以我们要选择一种接地方式。这里有三种外壳接地法:屏蔽层单点接地、屏蔽层分段屏蔽法、多点接地可以加快高频干扰信号的泄放。在CAN的应用场合,由于距离一般都较远,所以大部分采用屏蔽层单点接地的原则,在干线上找一点将屏蔽层用导线直接接地,该点应是所受干扰最小的点,同时该点位于网络中心附近。

图8 屏蔽层分段屏蔽法

四、提高CAN线双绞程度

CAN总线为了提高抗干扰能力,采用CANH和CANL差分传输,达到效果就是遇到干扰后,可以“同上同下”,最后CANH-CANL的差分值保持不变。如图9所示。

图9 差分干扰示意

CANH和CANL要紧密地绞在一起,通常双绞线只有33绞/米,而在强干扰场合,双绞程度要到45-55绞/米才能达到较好的抗干扰效果。另外线缆的芯截面积要大于0．35～0．5mm?,CAN_H对CAN_L的线间电容小于75pF/m,如果采用屏蔽双绞线,CAN_H(或CAN_L)对屏蔽层的电容小于110pF/m。可以更好地降低线缆阻抗,从而降低干扰时抖动电压的幅度。

五、增加信号保护器

增加信号保护器,提高抗浪涌群脉冲等EMC能力。上面的隔离只是阻挡,如果干扰强度很高,比如达到2KV浪涌,隔离也会被破坏。所以要想达到更高的防护等级,必须增加防浪涌电路。如图10所示,为ZLG致远电子高速总线标准防浪涌保护电路。