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汽車(chē)總線CAN BUS的保護(hù)設(shè)計(jì)

2017-11-20 | rar | 0.4 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

近年來(lái)人們對(duì)車(chē)身舒適性,安全性及信息娛樂(lè)性的智能化高度要求,汽車(chē)電子也持續(xù)的高速發(fā)展著,目前車(chē)用電子所占比汽車(chē)成本約為40%~60%,各種的車(chē)身電子控制系統(tǒng)和車(chē)載電子控制裝置持續(xù)的引入汽車(chē)設(shè)計(jì)架構(gòu)中,包含各式的傳感器模塊單元,如溫度,輪速,轉(zhuǎn)角和加速度等傳感器,搭載著電動(dòng)輔助轉(zhuǎn)向和電子式駐煞車(chē)系統(tǒng),不斷滿足我們駕駛員和乘客的舒適乘坐和安全需求。
  而在這些為數(shù)眾多的車(chē)用電子系統(tǒng)之間,車(chē)用控制器局域網(wǎng)絡(luò)接口CAN Bus)由于采用雙線串接拓樸架構(gòu),可串接或并接任意節(jié)點(diǎn)裝置,不僅使布線及維護(hù)的復(fù)雜度大幅降低,并可一并降低線材及布線成本,因此成為首選的車(chē)用系統(tǒng)傳輸接口。
  汽車(chē)總線CAN BUS的保護(hù)設(shè)計(jì)
  CAN Bus傳輸接口所采用的雙線差動(dòng)(Two wire differential)傳輸技術(shù),若某條差動(dòng)訊號(hào)線因?yàn)閿嗑€或接地故障而無(wú)法傳輸訊號(hào),仍然能轉(zhuǎn)換為單線訊號(hào)傳輸模式,因此可大大減低車(chē)內(nèi)系統(tǒng)通訊溝通不良的機(jī)率,不僅提升了車(chē)身功能的穩(wěn)定度,其差動(dòng)雙絞線的連接方式也具有抗共模電磁干擾能力。此外CAN Bus是以多主機(jī)的架構(gòu)型態(tài)傳送接收訊號(hào),每個(gè)主機(jī)均能主動(dòng)發(fā)出通訊指向特定節(jié)點(diǎn),因此能夠保持在線最大空間狀態(tài)來(lái)應(yīng)付巨大數(shù)據(jù)量的傳送接收,不僅豐富了車(chē)身功能,若有任一主機(jī)節(jié)點(diǎn)故障時(shí)亦不受影響,可確保駕駛?cè)说男熊?chē)體驗(yàn),減少故障維修的風(fēng)險(xiǎn)。
  CAN Bus的傳輸速度可以有不同的選擇,目前應(yīng)用最高需求至1Mbps,且其傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)1000M,因此可滿足應(yīng)用于車(chē)內(nèi)不同子系統(tǒng)對(duì)不同傳輸速度和傳輸距離的要求,因而在開(kāi)發(fā)階段時(shí)的成本,車(chē)體重量,規(guī)格特性上的諸多考慮下,CAN Bus接口皆能滿足以上需求,以致現(xiàn)階段約有70%的汽車(chē)皆已采用CAN Bus昨?yàn)槠鋫鬏斀缑媸褂谩?br />   而作為頻繁和人體接觸的汽車(chē)環(huán)境,靜電放電事件(ESD),電氣過(guò)載事件(EOS),以及電性快速瞬時(shí)事件(EFT)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)在汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中,這對(duì)于行駛中的汽車(chē)是一個(gè)潛在的威脅,而CAN收發(fā)芯片在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)考慮一些靜電的抗擾,但級(jí)別遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到系統(tǒng)級(jí)測(cè)試的要求,故對(duì)于CAN通信接口的保護(hù)設(shè)計(jì)變得非常重要。
  目前汽車(chē)電子涉及EMC測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)主要分為2類(lèi):
  1:針對(duì)電源供電的傳導(dǎo)瞬時(shí)測(cè)試
  2:針對(duì)通信接口的靜電、浪涌測(cè)試
  針對(duì)電源測(cè)試包含有Pulse 1(a)仿真電感性負(fù)載因電源切斷產(chǎn)生的瞬時(shí)事件,Pulse 2(a)模擬束線的電感性負(fù)載因?yàn)?a href='http://www.brongaenegriffin.com/tags/電流/' target='_blank' class='arckwlink_none'>電流突斷產(chǎn)生的瞬時(shí),Pulse 2(b)模擬鼓風(fēng)機(jī)或雨刷馬達(dá)因運(yùn)轉(zhuǎn)的電源移除所產(chǎn)生的瞬時(shí),Pulse 3(a)(b)則是模擬因?yàn)榍袚Q過(guò)程產(chǎn)生的瞬時(shí)波,pulse 5 電池掉電的拋負(fù)載瞬時(shí)波。
  本文主要介紹的是CAN接口的靜電、浪涌測(cè)試。
  靜電測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)一般都有國(guó)際電工委員會(huì)所制定的IEC61000-4-2和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的ISO10605 標(biāo)準(zhǔn),這兩者的測(cè)試模型一樣,具體就是內(nèi)部發(fā)生器的電容值不一樣,而且汽車(chē)級(jí)產(chǎn)品規(guī)定了需滿足ISO10605 空氣25KV的測(cè)試需求。
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