適切なCANバス通信にアース/コモンは必要ですか?


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CANバスは差動信号システムなので、GND / COM信号の意味は何ですか?なくても問題ありませんか?

奇妙な出来事が起こっている非常にシンプルな2ノードシステムがあります。(興味がある場合は、その問題についてはこちらを参照してください)2つのノードは私のデバイスとUSB-CANモニターです。どちらも120Ωの終端抵抗があり、それらの間の配線は1 m未満です。

以前のテストでは、ノード間に接続されたCAN_H信号とCAN_L信号しか持っていなかったことを思い出しました。デバイスのCAN_COMをUSB-CANモニターの接地ピンに接続するものがありませんでした。

差動シグナリングの(the?)ポイントは、コモンモードノイズの影響がはるかに少ない(not?)ことです。したがって、グランドを接続しないことで、CAN_HとCAN_Lの絶対参照が失われると思いますが、違いはありますか?


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差動ペア通信であっても、共通のリファレンスが必要です。両端の浮動グラウンドが非常に異なる可能性を秘めているという理由だけで、その違いはシステムを爆破するだけです。
Eugene Sh。

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短い答えはイエスです。完全な光学的または磁気的分離がない限り、基本的にすべての回路に共通の接地が常に必要です。容量性カップリングは、基準点がまだ必要であるか、またはキャップの定格電圧を超える場合でも、アースが必要になるというこの問題を回避することができます。
MadHatter、2015年

根拠がないことで何ができるかを定量化する方法はありますか?
アダムヘッド

問題は、ほとんど常に、2つの端の相対的な接地レベルを設定する何か(容量、誘導、その他の接続)を持っていることです。あなたが明確な根拠を持っていない場合、あなたはこれが何であろうと何にでも翻弄されています。主電源に接続されたフィルターキャップが含まれる場合があるため、非常に大きな電圧が含まれる可能性があります。CANbusは、配線方法(適切な終端、適切なケーブル、適切な接地)に配線し、どのチートが成功するかを推測しないでください。

もちろん。私はごまかそうとはしていません。私はちょうど私が私が私の問題を解決する(またはしない)したことを信頼することができますので、理解したい
アダム・ヘッド

回答:


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入力は常にAまたはBの絶対値を気にすることなく(AB)を実行できるため、完全で理論的な差動システムはグランドなしで実行できます。

残念ながら、CANはそのようなシステムではなく、レシーバーは「コモンモード」機能に限界があり、それを超えると損傷します。したがって、コモンモード電圧を制限内に保つには、グラウンドが必要です。「共通モード」は、両方のワイヤに共通するもの(この場合は電圧)を指します。

この種の制約からはるかに自由なレシーバーを構築する方法は他にもあります。たとえば、光アイソレータは、おそらく数千ボルトのコモンモードオフセットで(AB)検出を行うことができます。トランスもよく使用されます(たとえば、接地のないツイストペアイーサネットなど)。しかし、通常のCANbusの場合、グラウンドが必要です。


「共通モード」は、この会話に取り入れるための良いフレーズです。
MadHatter、2015年

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はい、共通点が必要です。

CANトランシーバーには最大同相電圧があります。差動CAN信号のコモンモード電圧が最大値を超えると、トランシーバーはビットを認識できなくなります。実際には、これはCANノードのグラウンドを接続する必要があることを意味します(ただし、グラウンド間のわずかな電圧差は許容できます)。

特別なケース。 一部のCANデバイスは電気的に絶縁されています。そして、全体を通して共通の根拠はありません。


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構築するシステムによって異なります。あなたがあなたの家やあなたの車の中で構築しているなら、共通の地面を使う方が良いです。差動ペアタイプの通信であるため、HとLの間の電位差が問題になるため、共通接地は必要ありません。実際には、共通接地を使用してすべてを吹き飛ばすことができます。さまざまなグラウンドリファレンス。私は常に共通の基盤なしに大規模な産業用CANネットワークを構築しており、問題なく機能しています。


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私はノーと言うでしょう。CANは差動であり、コモンモード電圧に比較的耐えます。それらを一緒に接続すると、電位が均等化されます。短時間の放電では、通常、トランスゾルブダイオードが損傷を防ぐためにCANHとCANLに取り付けられます。フローティングPSUの場合、ノードは容量的にアースに結合されます。非絶縁バージョンは、各ノードのGNDを参照することは悪い考えではないので、トランシーバーを損傷するようなアース電位の差はありません。
3番目のワイヤを備えたCANネットワークデバイスを見たことがありません。CANH、CANLのみです。


共通の根拠なしに、ポテンシャルはどの程度正確に平準化されますか?たとえば、12Vバッテリーから供給される車両のCANバスが、230V電力網から供給されるPCに接続されているとします。ポテンシャルの違いは何でもあり得ます。
ランディン、2015年
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