正确的CAN总线通讯是否需要接地?


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由于CAN总线是差分信号系统,因此GND / COM信号的意义是什么?没有它我能过吗?

我有一个非常简单的2节点系统,其中发生了一些奇怪的事情。(如果您有兴趣,请参见此处,了解有关问题)这两个节点是我的设备和一个USB-CAN监视器;两者均具有120ohm端接电阻,并且它们之间的连线小于1m。

我只是记得在以前的测试中,我仅在节点之间连接了CAN_H和CAN_L信号。我没有将设备的CAN_COM连接到USB-CAN监视器的接地引脚的任何东西。

差分信令的一个(点)受共模噪声的影响要小得多(不是)。因此,如果没有接地,我想我们会失去CAN_H和CAN_L的绝对参考...但这有什么区别吗?


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即使使用差分对通信,也需要通用参考。仅仅是因为两端的浮动地电位可能非常不同,其电位差只会使您的系统崩溃。
尤金(Eugene Sh)。

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简短的回答是。除非您具有完全的光隔离或磁隔离,否则基本上任何电路都始终需要公共接地。电容耦合也可以解决需要接地的问题,尽管您仍然需要一些参考点,否则将超出电容上的额定电压。
MadHatter

有什么方法可以量化没有理由的情况吗?
亚当·海德

问题是您几乎总是拥有某种东西(电容,电感,其他连接)来设定两端的相对地电位。如果您没有明确的理由,那么您将受到任何限制。考虑到它很可能涉及连接到电源的滤波器帽,因此可能涉及相当大的电压。您应该将CANbus的接线方式(正确的端接,正确的电缆,正确的接地)接线起来,而不是试图猜测哪种作弊法会成功。

当然。我不是在作弊。我只是想了解一下,所以我可以相信自己已经解决了(或没有解决)我的问题
Adam Head

Answers:


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理想的,理论上的差分系统可以无接地运行,因为输入始终可以(AB)进行操作而不必担心A或B的绝对值。

不幸的是,CAN并非这样的系统,并且接收器将对其“共模”功能有所限制,超过此范围它将会被损坏。因此,您必须接地,以将共模电压保持在限制范围内。“共模”仅指两条电线都共有的填充物(在这种情况下为电压)。

还有其他一些构建接收机的方式,这些方法可以不受这种约束的影响,例如,光隔离器可以以大约1000伏的共模偏移电压进行(AB)检测。也经常使用变压器(例如,在没有接地的双绞线以太网中)。但是对于普通的CANbus,则需要接地。


“公共模式”是进行此对话的好短语。
MadHatter

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是的,需要一个共同点。

罐收发器具有最大共模电压。如果差分CAN信号的共模电压超过最大值,则收发器将无法识别这些位。实际上,这意味着必须连接CAN节点的接地端(尽管可以容忍接地端之间的电压差很小)。

特例。 某些CAN设备是电气隔离的。那就没有一个共同点。


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这取决于您要构建的系统。如果您要在房屋或汽车中建房,最好使用公共地面。因为它是差分对类型的通信,所以不需要公共接地,因为重要的是H和L之间的电位差。实际上,在某些情况下,您可以使用公共接地来烧毁一切-当节点由不同的电源供电时,不同的地面参考。我一直在建立没有共同基础的大型工业CAN网络,而且没有任何问题。


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我会说不。CAN是差分的,并且承受共模电压相对较高。一旦将它们连接在一起,电位就将相等,对于短时放电,通常在CANH和CANL处安装跨极二极管以防止损坏。在浮动PSU的情况下,节点电容耦合至大地。对于非隔离版本而言,在每个节点上将GND接地都将是一个不错的主意,接地电位不会有这种差异损坏收发器。
我从未见过带有第三线的CAN联网设备,只有CANH,CANL。


在没有共同基础的情况下如何精确地平衡电位?例如,假设由12V电池供电的车辆的CAN总线连接到由230V电网供电的PC。潜力的差异可以是任何东西。
伦丁2015年
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