圖4 交流測量阻抗RP‖CP并聯(lián)模型
該模型計算方法如下:
將公式( 2 )整理可得公式(3)、公式(4):
公式( 3 )和公式( 4 )相除可得已知相位角的正切值:如下公式(5):
公式( 3 )和公式( 4 )可得已知幅值:如下公式(6):
公式( 5 )和公式( 6 )整理可得公式(7)、公式(8):
四、測量意義
1、直流阻抗測量意義
直流阻抗測量是為了分析CAN通信網(wǎng)絡(luò)或CAN節(jié)點的等效電阻,CAN節(jié)點間通信要求CANH和CANL之間的電阻為60Ω,才可使通信信號正常。CAN通信不正常、沒有報文、報文出錯、出現(xiàn)振鈴情況下應(yīng)首先排查CAN總線間的直流阻抗是否符合要求。
2、交流阻抗測量意義
交流阻抗測量是為了分析CAN通信網(wǎng)絡(luò)或CAN節(jié)點的等效電阻、容抗和感抗對CAN總線網(wǎng)絡(luò)通信的影響,因此需要求出CAN總線網(wǎng)絡(luò)的寄生電容和寄生電感的大小,然后和測試標準進行比較,若得出的等效電阻、寄生電容和寄生電感在測試標準允許范圍內(nèi),就認為寄生電容和寄生電感不會對CAN總線的正常通信造成影響。
由于在實際應(yīng)用中,CAN總線上可以掛多個節(jié)點、CAN節(jié)點之間的通信電纜可能比較長,此時通信線纜上存在的寄生電感、寄生電容對通信信號的影響就不能忽略了,線纜上的感抗、容抗都會使信號幅度衰減、邊沿變緩,甚至產(chǎn)生過沖以致CAN網(wǎng)絡(luò)終端無法正確識別通信信號;而當通信線纜較短時,寄生電容和寄生電感對網(wǎng)絡(luò)的影響基本上可以不用考慮,因此在配置CAN網(wǎng)絡(luò)之前應(yīng)保證線材的電阻率足夠小,線與線之間的阻抗足夠大。
總結(jié):
在調(diào)試CAN網(wǎng)絡(luò)過程中遇到通信異常的情況,通常應(yīng)首先檢查下異常是否由CAN總線網(wǎng)絡(luò)中的等效電阻、寄生電容和寄生電感引起的。使用交流測量阻抗的方法,有利于準確定位問題,從而讓排除CAN通信故障變得更加輕松。(本文由致遠電子供稿)