CAN總線的電氣保護(hù)
船舶機(jī)艙中工況條件十分惡劣，各種電磁干擾對物理鏈路及數(shù)據(jù)鏈路的正常工作都有嚴(yán)重的影響。這些對控制系統(tǒng)是極大的威脅，非常容易導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。為了最大程度地保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常工作，采取了以下兩種措施：第一種措施是電氣隔離。通信電纜是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中受干擾最大的部分，而且各種干擾也極容易順通信電纜進(jìn)入系統(tǒng)，從而引起系統(tǒng)的工作不正常。為了切斷這條干擾途徑，保護(hù)CAN控制器，在CAN控制器與收發(fā)器之間增加了6N137，以進(jìn)行光電隔離。
第二種措施是在總線上增加保護(hù)器件。當(dāng)發(fā)生雷擊或其他強(qiáng)烈干擾時(shí)，巨大的能量如果來不及泄放，就會損壞收發(fā)器。為了防止干擾對收發(fā)器的損壞，增加了防雷管和TVS作總線保護(hù)。當(dāng)受到雷擊時(shí)，并接在總線上的防雷管能將能量泄放掉。但是一般情況下，防雷管的反應(yīng)速度慢，鉗位電壓高（約為800 V），因此本設(shè)計(jì)中，在防雷管后增加了TVS和PTC電阻。TVS能夠?qū)⒖偩€的壓差鉗制在6.8 V以下，這樣當(dāng)受到干擾時(shí)，TVS能較快地起到保護(hù)作用；而PTC電阻能保護(hù)收發(fā)器免受過流的沖擊。在CAN H和CAN L與地之間各自接一個(gè)30 pF的小電容，可以起到濾除總線上的高頻干擾和防電磁輻射的作用。CAN收發(fā)器電氣保護(hù)原理如圖2所示。
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