Le bus CAN résiste aux interférences en mode commun et aux interférences en mode différentiel

Le bus CAN utilise des paires torsadées différentielles pour transmettre des signaux au niveau de la couche physique, il a donc la capacité de supprimer dans une certaine mesure les interférences de mode commun. Cependant, il y a toujours une limite à la suppression des interférences en s’appuyant sur des signaux différentiels et des paires torsadées, et une instabilité peut survenir dans certaines circonstances extrêmes (telles que la foudre).
Par conséquent, pour améliorer la capacité anti-interférence du bus CAN, des procédés peuvent être utilisés pour améliorer la résistance aux interférences en mode commun et aux interférences en mode différentiel.
Il existe généralement trois types d’interférences de mode commun :

(1) Induction simultanée de paires torsadées par un environnement électromagnétique externe puissant :
(2) Les équipements de communication des deux parties ne sont pas de potentiel égal :
(3) Il existe une différence de potentiel relativement élevée entre la paire torsadée et la terre :

Les interférences courantes en mode différentiel sont les pointes de tension, les sauts de potentiel, etc. qui existent dans la boucle.

Nous avons un plan de réponse autour des quatre points ci-dessus :

Bus CAN avec blindage

Pour le premier type d’interférence de mode commun : Afin d’éviter que le fort environnement électromagnétique extérieur n’induise une tension dépassant l’amplitude requise sur la ligne de transmission, nous pouvons utiliser une paire torsadée avec un blindage. Sous la protection du blindage métallique , la plupart des ondes électromagnétiques à haute fréquence seront induites en courants de Foucault, de sorte que la majeure partie de l’énergie des ondes électromagnétiques sera convertie en chaleur au lieu d’être induite en tension et propagée le long de la ligne de transmission. L’image ci-dessous montre une paire torsadée blindée standard.
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potentiel d’équilibre

Pour le deuxième type d’interférence en mode commun : les équipements de communication des deux parties utilisant le bus CAN sont généralement relativement éloignés, les points de mise à la terre des deux parties sont donc susceptibles d’avoir une différence de potentiel. Afin de réduire l’impact du différence de potentiel entre les deux parties, nous pouvons Pour rendre les potentiels des deux parties égaux, la méthode spécifique consiste à utiliser la couche de blindage de ligne de transmission mentionnée ci-dessus pour connecter les deux parties. Cela fournit un chemin à faible impédance pour le courant généré par la différence de potentiel qui a été générée, afin que les potentiels des deux parties puissent être rapidement équilibrés.

Bonne mise à la terre

Pour le troisième type d’interférence en mode commun : après avoir utilisé une paire torsadée blindée, le potentiel de la ligne de transmission par rapport à la terre est également relativement élevé. Si la couche de blindage n’est pas bien mise à la terre, la ligne de blindage ne fonctionnera pas. Dans ce cas , nous La terre de la couche de blindage peut être connectée au châssis aux deux extrémités, et le châssis des deux côtés doit être bien mis à la terre pour garantir que l’équipement des deux côtés est bien mis à la terre, de sorte que la plupart du courant d’interférence puisse être dirigé sur terre le plus rapidement possible.

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Pour les interférences en mode différentiel

Un circuit de protection raisonnable peut améliorer considérablement la capacité anti-interférence de l’interface du bus CAN. Nos circuits de protection courants comprennent des circuits à pince TVS, des condensateurs de filtre de dérivation, des tubes à décharge à gaz, etc., qui peuvent provoquer la décharge de pointe de surcharge et d’autres surcharges vers la terre par le contournement fourni par les dispositifs ci-dessus, garantissant ainsi que les interférences maximales sur la ligne de transmission est contrôlée dans une plage de sécurité intérieure. Dans le même temps, des dispositifs de protection ESD peuvent également être ajoutés, qui peuvent également jouer un rôle dans la protection électrostatique.
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Circuit de protection composé de TVS et GDT

L’image ci-dessus utilise un circuit de protection composé de GDT et de TVS. La protection peut être divisée en trois niveaux : le GDT de premier niveau réalise une décharge d’énergie importante, la résistance de deuxième niveau effectue une limitation de courant et le TVS de troisième niveau effectue un serrage de tension. . Lorsqu’il y a une tension d’interférence de mode commun sur les broches d’interface 1 et 2, TVS répond rapidement et s’allume en premier, et la tension entre la broche du bus de la puce et CAN_G est bloquée ; la résistance limite le courant circulant à travers le TVS pour l’empêcher de déborder. L’alimentation est endommagée ; le GDT est finalement allumé, dissipant l’essentiel de l’énergie et limitant la tension résiduelle à un niveau faible.