Влияние сращивания на импеданс кабеля витой пары 120 Ом или правильный способ подключения шлейфов к шине?

В настоящее время я разрабатываю жгут проводов для системы управления гоночным автомобилем, который также должен соединять ряд устройств через шину CAN.

Это мое первое знакомство с системами шины CAN (J1939-15), которые требуют использования кабеля шины UTP 120 Ом с резисторами 120 Ом на каждом конце, и мой вопрос касается правильного метода подключения шлейфов (кабелей устройств) к шине. .

Поинтересовавшись в моей отрасли, коллеги предложили следующие решения:

  1. Снимите только изоляцию и припаяйте штыревые соединения к шине, не разрезая кабель.
  2. Обрезка кабеля и использование Y- или T-разветвителей. (Amphenol и Deutsch, по-видимому, производят Y-образные разветвители для J1939. Однако в технических описаниях продуктов нет упоминания о согласовании импедансов.)
  3. Разрезание и использование экологических соединений 2-1 вместо Y-разветвителей (например, MIL-S-81824/1 или соединений Raychem MiniSeal ).

Есть ли лучший или правильный способ присоединить заглушки к основной шине?

Если нет, то из трех вышеперечисленных вариантов не повлияет ли использование соединений, связанных в третьем варианте, на сеть неблагоприятно?

Примечание. В данном случае спецификация работы не позволяет мне использовать припой, если соединение также не инкапсулировано в указанный заливочный компаунд, и я также предпочел бы избегать Y-образных разветвителей Deutsch из-за большого объема .

Скорость передачи данных составляет 1 Мбит/с, а длина шины составляет 20 футов (6 м). Заглушки в большинстве случаев будут иметь длину менее 1 фута (0,3 м)**.

Если вы проектируете ткацкий станок, зачем вам заглушки? Чтобы снизить массу?
Какой битрейт и скорость нарастания края?
@alex.forencich Битрейт 1 Мбит. В настоящее время я не знаю скорость нарастания.
@MartinJames Извините, не уверен, что понимаю. В литературе, которую я видел, кабели, идущие между шиной и подключенными устройствами, обычно называются шлейфами. Если вы спрашиваете, почему мне нужно беспокоиться о специфике производства ткацкого станка, то это потому, что это одноразовый продукт, который будет изготовлен для клиента. (т. е. дизайн не будет отправлен на производство для изготовления.)
Не используйте заглушки, просто зацикливайте каждый модуль.
^^ что сказал @Andyaka. Это «традиционная» конструкция CANBUS — вход и выход с терминатором 120 Ом на конце.
В общем, правильный способ добавления шлейфов к шине с регулируемым импедансом - не делать этого. Я не знаю CANBUS, но я не удивлен, увидев здесь ту же рекомендацию.
Не существует «правильного» способа добавления заглушек к шине, всегда лучше закольцовывать и зацикливать. Тем не менее, для данного края и скорости передачи данных допустимы заглушки, не превышающие определенной длины. При скорости передачи данных CAN важна длина шлейфа, тип соединения с основной шиной почти не имеет значения, если только он физически не достигает размера, при котором он соперничает с длиной шлейфа.

Ответы (1)

«Не используйте заглушки, просто зацикливайте каждый модуль», как сказал Энди Ака. Жесткий кабель UTP может быть не лучшим решением. Используйте экранированную витую пару с волновым сопротивлением 120 Ом. На каждом устройстве/заглушке обмотать провода или обжать их, не припаивать. Упомянутые вами сплиттеры, на мой взгляд, слишком дороги, и они просто не добавляют никакой пользы вашей системе, за исключением случаев, когда вы занимаетесь высокотехнологичными военными вещами. Я установил много устройств CAN в промышленной среде, что-то вроде системы мониторинга. Как правило, я использовал хороший экранированный кабель с правильным импедансом (UNITRONICS BUS CAN) и без шлейфов. Я бы посоветовал вам не использовать UTP, так как жесткий провод может порваться при скручивании, а также UTP не имеет экрана.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

@Conway @Lundin: Я согласен. Я неправильно понял вопрос о транспортном средстве CAN aka J1939. Тем не менее, я хотел бы подчеркнуть, что было бы хорошо, если бы вы обжали провода и использовали какой-то стандартный автомобильный разъем, куда вы будете присоединять и силовые провода. Что касается характеристик импеданса, то здесь важны диаметр проводника и общий диаметр (а также ε р теплоизоляционного материала). Я нашел онлайн-калькулятор: https://www.allaboutcircuits.com/tools/twisted-pair-impedance-calculator/

The ε р изолятора имеет стандартное значение относительно материала. Если вам нужно идеальное соответствие импеданса, вам нужно просто выбрать подходящий провод и намотать его, чтобы получилась витая пара. В качестве альтернативы вы также можете проверить провода CAN от автомобиля на свалке.

Пример: http://www.wiringproducts.com/100ft-spool-red-20-gauge-automotive-primary-wire.html

AWG20 = 0,032 дюйма

расстояние между проводниками == общий диаметр = 0,085 дюйма

диэлектрическая проницаемость ПВХ = 3

введите описание изображения здесь

Я не думаю, что существует общий случай. Циклический вход и выход из каждого модуля может быть не вариантом: предположим, например, что узлы CAN разбросаны по всему автомобилю? Вам придется использовать двойное количество проводов и, возможно, просверлить в два раза больше отверстий. Я думаю, что заглушки прекрасно подходят в таком случае. По моему опыту, CAN будет прекрасно работать со шлейфами, если нет больших расстояний и вы завершаете шину там, где это наиболее целесообразно. Что-то вроде этого может быть вариантом.
@Lundin ОП упомянул промышленный у.е., а не транспортное средство. Я не знаю скорость транспортного средства CAN, но я не думаю, что это 1M. В моей машине есть CAN-шлюз для разделения сети на несколько подсетей, не все устройства подключены к одной CAN-сети.
@Lundin прав в том, что циклический вход и выход из каждого модуля в этом случае невозможен. По сути, я пытаюсь выяснить, использует ли мой единственный вариант Т-образные разъемы, подобные предложенным (и те, что в ОП). Ни один из них не упоминает импеданс в своих таблицах данных, поэтому, если я могу избежать их использования, и значительно добавил навалом к ​​жгуту, что было бы здорово.
@MarkoBuršič Чаще всего автомобили используют разные шины (с разной скоростью передачи данных) в зависимости от характера данных, сохраняя важные для безопасности данные отдельно от некритических данных. Но также потому, что они хотят децентрализовать функциональность, чтобы не было «жесткой связи» между каждой несвязанной частью автомобиля. Современные коммерческие автомобили представляют собой особый случай из-за абсолютной сложности их электроники. На менее сложных транспортных средствах, где более вероятно появление J1939, обычно есть только одна или две шины, но, вероятно, нет большой длины шины и скорости передачи, как правило, около 250 КБ.
Влияние сращивания на импеданс кабеля витой пары 120 Ом или правильный способ подключения шлейфов к шине?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v