對於提高CAN總線節點的可靠性而言，離不開隔離、總線阻抗匹配、總線保護等，在設計CAN節點時要注意這些點以提高總線電路可靠性和安全性。

 

 

隔(ge)離(li)收(shou)發(fa)器(qi)可(ke)將(jiang)總(zong)線(xian)和(he)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)進(jin)行(xing)電(dian)氣(qi)隔(ge)離(li)

，將(jiang)高(gao)壓(ya)阻(zu)擋(dang)在(zai)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)之(zhi)外(wai)，可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地(di)保(bao)證(zheng)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)人(ren)身(shen)及(ji)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)。不(bu)僅(jin)如(ru)此(ci)，隔(ge)離(li)可(ke)以(yi)抑(yi)製(zhi)由(you)接(jie)地(di)電(dian)勢(shi)差(cha)、接地環路引起的各種共模幹擾，保證總線在嚴重幹擾和其它係統級噪聲存在的情況下不間斷

、無差錯運行。如圖 1所(suo)示(shi)，使(shi)用(yong)隔(ge)離(li)收(shou)發(fa)器(qi)後(hou)，可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)防(fang)止(zhi)形(xing)成(cheng)地(di)環(huan)路(lu)，總(zong)線(xian)參(can)考(kao)地(di)可(ke)跟(gen)隨(sui)共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)的(de)波(bo)動(dong)而(er)波(bo)動(dong)，共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)全(quan)部(bu)由(you)隔(ge)離(li)帶(dai)承(cheng)受(shou)，共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)對(dui)總(zong)線(xian)信(xin)號(hao)變(bian)得(de)不(bu)再(zai)可(ke)見(jian)
，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)總(zong)線(xian)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)地(di)通(tong)信(xin)。

 

 

CAN總線上建議使用磁隔離技術。磁隔離技術可靠性較高，磁耦消除了與光耦合器相關的不確定的電流傳送比率
、非線性傳送特性以及隨時間漂移和隨溫度漂移問題；磁耦均帶有25KV/us的瞬態共模抑製能力

，且能夠在電壓差峰值560V的環境下正常工作。磁耦器件可提供5000Vrms/min及6000V/10sec的電壓隔離保護，多種型號的磁耦帶有±15KV的ESD保護。長壽命。采用芯片級變壓器技術傳輸信號，消除光耦傳輸時的器件損耗。器件內部基本不存在損耗
，正常工作條件下至少達到50年nian工gong作zuo壽shou命ming。低di功gong耗hao。磁ci耦ou基ji於yu芯xin片pian級ji變bian壓ya器qi傳chuan輸shu原yuan理li，信xin號hao傳chuan輸shu時shi幾ji乎hu不bu存cun在zai能neng量liang損sun耗hao，因yin此ci能neng以yi極ji低di的de功gong耗hao實shi現xian高gao度du的de數shu據ju隔ge離li。相xiang同tong速su率lv下xia，其qi功gong耗hao僅jin為wei光guang耦ou的de1/10~1/6。

 

 

信號通道做隔離後，建議電源通道也做隔離，可直接采用帶隔離的DC-DC隔離模塊實現，如下圖所示。

 

DC-DC隔離電源模塊

 

 

電信號在在電纜上shang傳chuan輸shu時shi
，當dang阻zu抗kang不bu連lian續xu或huo者zhe發fa生sheng突tu變bian時shi，就jiu會hui發fa生sheng信xin號hao反fan射she。反fan射she的de過guo程cheng十shi分fen的de複fu雜za
，甚shen至zhi可ke能neng發fa生sheng多duo次ci反fan射she
，反fan射she的de信xin號hao疊die加jia在zai正zheng常chang的de信xin號hao上shang，引yin起qi電dian平ping變bian化hua，導dao致zhi數shu據ju傳chuan輸shu出chu現xian錯cuo誤wu。為wei了le消xiao減jian這zhe種zhong信xin號hao反fan射she的de方fang法fa
，我wo們men是shi使shi傳chuan輸shu電dian纜lan上shang的de阻zu抗kang保bao持chi連lian續xu
，但dan是shi電dian纜lan總zong是shi有you終zhong點dian的de，終zhong點dian的de阻zu抗kang是shi突tu變bian的de，為wei了le使shi終zhong點dian阻zu抗kang保bao持chi連lian續xu
，CAN-Bus規定要在電纜兩端接入匹配電阻。這個終端電阻的阻值一般選用120Ω。如圖 3所示。

 

CAN總線終端電阻匹配

 

 

節點在戶外等惡劣的現場環境時
，容易遭受大能量的雷擊
，此時需要對CAN 信號端口添加更高等級的防護電路，保證節點不被損壞以及總線的可靠通訊。

 

CAN節點端口推薦電路

 

上圖中除了右端的保護電路，中間使用的CAN隔離收發器模塊，該模塊主要集成了CAN收發器
、DC-DC電源模塊、信號隔離電路三部分電路，打包封裝成一個獨立的模塊，可大大簡化CAN硬件設定的難度，降低開發時間成本。

 

CTM1051CAN隔離收發模塊