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