CAN-Bus-Split-Terminierung: Welche typischen Bauteilwerte?

Bauteilwerte

Die CAN-Bus-Split-Terminierung besteht typischerweise aus drei Bauteilen:

• Zwei Widerstände mit gleichem Wert. Typischerweise sind dies 60Ω-Widerstände, um eine Gesamt-Busterminierung von 120Ω zu erhalten (dies ist die Standardimpedanz für CAN-Kabel). Typischerweise verwendet man 59,7Ω-, 59,9Ω- oder 60,4Ω-Widerstände je nach Verfügbarkeit.
• Ein Kondensator. Dieser Kondensator liegt üblicherweise im Bereich von 33nF bis 100nF. Die meisten Entwickler verwenden 47nF- oder 100nF-Kondensatoren. Ich empfehle, mit 47nF zu beginnen.

Bauteil-Bewertungen

Die Bewertungen hängen von den Worst-Case-Designannahmen ab:

• Konservativer Ansatz: Angenommen, eine der Busleitungen (CANH oder CANL) ist mit der VCC-Schiene verbunden (typischerweise 12V oder 24V, je nach Anwendung), und die andere Leitung ist mit GND verbunden, d.h. eine Differenzspannung von 12V oder 24V liegt an den Busleitungen.
• Optimistischer Ansatz: Angenommen, beide Busleitungen werden kontinuierlich in den dominanten Zustand getrieben, d.h. die Differenzspannung beträgt 3,3V (wenn du NUR 3,3V-VCC-CAN-Transceiver verwendest) oder 5V (wenn du IRGENDEINE 5V-VCC-CAN-Transceiver verwendest).

Widerstandsleistung

Wenn du unsicher bist, welche Auswahl du treffen sollst, empfehle ich, die 5V kontinuierliche Differenzspannung als Basis zu verwenden.

• Bei 3,3V kontinuierlicher Differenzspannung: 45,4 mW für jeden Widerstand, dies ermöglicht die Verwendung sogar von 0201-Widerständen mit 0,05W-Leistungsnennwert
• Bei 5V kontinuierlicher Differenzspannung: 104 mW für jeden Widerstand, dies ermöglicht die Verwendung einiger 0603-Widerstände mit mindestens 0,125W-Leistungsnennwert
• Bei 12V kontinuierlicher Differenzspannung: 600 mW Leistung für jeden Widerstand. Während einige spezielle 1206-Widerstände dies bewältigen können, wird empfohlen, mindestens 1210-Widerstände zu verwenden oder die Leistung auf mehrere parallele oder serielle Widerstände aufzuteilen.
• Bei 24V kontinuierlicher Differenzspannung: 2,40 W Leistung für jeden Widerstand. Typischerweise verwendest du mehrere Widerstände parallel oder in Reihe, um diese Leistung zu bewältigen.

Kondensator-Spannungsnennwert

Der Kondensator-Spannungsnennwert sollte mindestens das 1,5-fache der maximalen Spannung sein, die am Kondensator anliegen kann.

Die am Kondensator anliegende Spannung ist die größere der CANH/CANL-Leitungen in Bezug auf GND. In allen praktisch relevanten Fällen ist dies die VCC-Schienenspannung, d.h. dieselbe Spannung, die wir für die Widerstandsleistungsberechnung verwendet haben.

• Bei 3,3V VCC: 6,3V Kondensator-Spannungsnennwert, dies ermöglicht die Verwendung von 0201-Kondensatoren.
• Bei 5V VCC: 10V Kondensator-Spannungsnennwert, dies ermöglicht die Verwendung von 0201-Kondensatoren.
• Bei 12V VCC: 25V Kondensator-Spannungsnennwert, dies ermöglicht die Verwendung einiger 0201-Kondensatoren, aber typischerweise verwendest du 0402- oder größere Kondensatoren.
• Bei 24V VCC: 50V Kondensator-Spannungsnennwert, dies ermöglicht die Verwendung einiger 0402-Kondensatoren, aber typischerweise verwendest du 0603- oder größere Kondensatoren.

Code zur Berechnung der Widerstandsleistung:

from UliEngineering.Electronics.Resistors import *
from UliEngineering.EngineerIO import *
from UliEngineering.EngineerIO import print_value

print_value(power_dissipated_in_resistor_by_voltage(120.0, 3.3) / 2, 'W')
print_value(power_dissipated_in_resistor_by_voltage(120.0, 5.0) / 2, 'W')
print_value(power_dissipated_in_resistor_by_voltage(120.0, 12.0) / 2, 'W')
print_value(power_dissipated_in_resistor_by_voltage(120.0, 24.0) / 2, 'W')

Quelle: NXP AN10211