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名廠分享:確測量CAN節(jié)點的電容含量的“好招”

發(fā)布時間:2015-05-26 責任編輯:sherry

【導讀】汽車CAN總線設(shè)計規(guī)范對于CAN節(jié)點的輸入電容有著嚴格的規(guī)定,每個節(jié)點不允許添加過多容性器件,否則節(jié)點組合到一起后,會導致總線波形畸變,通訊錯誤增加。那么如何準確測量CAN節(jié)點的電容含量呢?
 
汽車測試標準GMW3122中的輸入電容標準。具體如表 1所示。
GMW3122輸入電容標準
GMW3122輸入電容標準
 
測試參數(shù)測試值條件
 
最小值典型值最大值
 
CANH對地電容40pF-150pF負載電阻大于5KΩ
 
CANL對地電容40pF-150pF負載電阻大于5KΩ
 
CANH對CANL電容0pF-90pF負載電阻大于5KΩ
 
所以每個廠家在上車前,都要測試CAN節(jié)點DUT(被測設(shè)備)的CANH對地、CANL對地、CANH對CANL的輸入電容。方法一般是使用GMW3122汽車測試標準中的CAN方法。如圖所示。
負載電容放電時間定義
圖 1 負載電容放電時間定義
 
t=0.721×(t2-t1)
Cbusin和Cin測試原理(ECU輸出線從上往下為CANH、CANL、GND)
圖 2 Cbusin和Cin測試原理(ECU輸出線從上往下為CANH、CANL、GND)
 
Cbusin1=t/Ri
 
Cin=t/2Ri
 Cdiff測試原理(CANnode輸出線從上往下為CANH、CANL、GND)
圖 3 Cdiff測試原理(CANnode輸出線從上往下為CANH、CANL、GND)
 
Cdiff= Cbusin2 - Cin
 
而這樣的測試方法,有著比較大的局限性,只能看一個波形的放電時間進行測量和計算,人工誤差較大,通過多次的統(tǒng)計,然后進行平均,非常消耗時間。另外由于電容屬于非線性器件,使用方波測量,無法有效排除直流分量。
 
所以廣州致遠電子股份有限公司改進了測試方法,使用CANScope-Pro總線分析儀與CANScope-StressZ擴展板組合后,發(fā)送測試波形為正弦波,測試精度要比方波要高。不會受到收發(fā)器內(nèi)阻與線纜的影響,無需使用負載電阻。并且可以自動測量,減少了人工誤差和工作量。
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1.測試Cin
 
如圖4所示,進行測試連接。注意要把終端電阻RHL設(shè)置為0Ω,即將CANH和CANL短路。
輸入電容測試1
圖4 輸入電容測試1
 
如圖5所示,點擊阻抗測量中的開始,測試出的Cp就是Cbusin1,然后Cin=Cbusin1/2。
阻抗測量測試出Cbusin1
圖5 阻抗測量測試出Cbusin1
 
如果Cin在40~150pF,則Cin測試通過。
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2.測試Cdiff
 
如圖 6所示,進行測試連接, 注意,要斷開RHL終端電阻,并且將RL使能,設(shè)置為0Ω后對Vdis-連接。
輸入電容測試2
圖 6 輸入電容測試2
 
打開CANStress配置,將干擾源確定為內(nèi)部。保證CANL對地短路。如圖 7所示。
如圖8所示,點擊阻抗測量中的開始,測試出的Cp就是Cbusin2,然后Cdiff= Cbusin2 - Cin。
阻抗測量測試出Cbusin2
圖 8 阻抗測量測試出Cbusin2
 
如果Cdiff在0~90pF,則Cin測試通過。
 
CANScope分析儀廣州致遠電子股份有限公司研發(fā)的一款綜合性的CAN總線開發(fā)與測試的專業(yè)工具,集海量存儲示波器、網(wǎng)絡(luò)分析儀、誤碼率分析儀、協(xié)議分析儀及可靠性測試工具于一身,并把各種儀器有機的整合和關(guān)聯(lián);重新定義CAN總線的開發(fā)測試方法,可對CAN網(wǎng)絡(luò)通信正確性、可靠性、合理性進行多角度全方位的評估;幫助用戶快速定位故障節(jié)點,解決CAN總線應(yīng)用的各種問題,是CAN總線開發(fā)測試的終極工具。
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