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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fragen zur Busterminierung von CAN und FlexRay


Autor: Mille (Gast)
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Hallo,

ich verwende als CAN_Transceiver Baustein den TLE6250 und würde gerne
EMV-Schutzmaßnahmen treffen.
Habe in einem Würth-Buch folgende Schaltung gefunden (siehe Attachment) 
und habe ein paar Fragen dazu:

- was macht die stromkompensierende Drossel L3 (zwischen CAN_L und 
CAN_H) genau? Begrenzt diese einfach den schnellen Stromanstieg (di/dt) 
und filtert somit Störungen heraus?

- der Kondensator C7 (zwischen CAN_L und CAN_H, vor der Drossel) soll 
hochfrequente, symmetrische Störungen und Oberwellen kurzschließen. Die 
Kondensatoren C8 und C9 (nach der Drossel jeweils gegen Masse) sollen 
die Anteile der asymmetrischen Störungen reduzieren.
--> Wieso kann der C7 nur symmetrische bzw.die Kondensatoren C8 und C9 
nur asymmetrische Störungen reduzieren? Wieso schließt der Kondensator 
nicht auch Störungen auf der oberen CAN-Leitung (asymmetrisch) auf die 
untere CAN-Leitung kurz?

lg mille

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Begrenzt diese einfach den schnellen Stromanstieg (di/dt)
> und filtert somit Störungen heraus?
Nein.
Wenn ein (Stör-)Strom in beide Leitungen gleichphasig eingekoppelt wird, 
dann sorgt der Drosselaufbau, dass sich dieser Strom in der Drossel 
aufhebt. Dieser Störstrom ist also nach der Drossel einfach nicht mehr 
da. Es würde nicht funktionieren, wenn einfach nur 2 getrennte Drosseln 
in CANH und CANL eingebaut werden.

> Wieso schließt der Kondensator nicht auch Störungen auf der oberen
> CAN-Leitung (asymmetrisch) auf die untere CAN-Leitung kurz?
Angenommen, du sparst dir den oberen 220pF (CANL) Kondensator und sagst: 
wenn eine Störung asymetrisch auf CANL eingekoppelt wird, dann wird sie 
über den 100pF und den 220pF (CANH) auf Masse abgeleitet.
Das Fatale ist aber: Weil CAN differentiell überträgt, hast du jetzt 
über den Spannungsteiler 100pF/220pF erst mal eine richtige 
Differenzspannung erzeugt :-/

Aus meiner Erfahrung:
Das Wichtigste an dieser Schaltung sind die Stroko-Drossel und die 
Klemmdioden.

Autor: Sven (Gast)
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Hallo,

- was macht die stromkompensierende Drossel L3
Diese Drossel wird auch als Common-Mode-Choke bezeichnet und dient dazu 
Gleichtaktstörungen also welche die auf beiden Leitungen auftreten) zu 
unterdrücken.

Das mit den Kondensatoren hast Du fast richtig erkannt.
C7 wirkt in Verbindung mit der Drossel als Filter.
Was quasi durch die Drossel und die Filterung durchkommt wird von der 
platt gemacht.


S.

Autor: Mille (Gast)
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Hallo,

danke schonmal für die schnellen Antworten. Ein paar Fragen habe ich
jedoch noch:

Zur stromkompensierenden Drossel:
- wenn ich das richtig verstanden habe, filtert diese 
Gleichtaktstörungen (Common-Mode radiation) heraus, indem sie die beiden 
Störströme (sind ja gleichphasig) voneinander differenziert - also wie 
ein Übertrager arbeitet und voneinander abzieht?
- wie muss man eine stromkompensierende Drossel dimensionieren, sodass 
sie mein Nutzsignal möglichst ungedämpft durchlässt,jedoch Störströme 
unterdrückt. Da muss ich wahrscheinlich die Resonanzfrequenz auf den 
Störbereich abstimmen?

- der Kondensator C7 (zwischen CAN_L und CAN_H) ist somit auch zur 
Unterdrückung der Gleichtaktstörungen (Common-Mode)? Wenn aber an beiden 
Leitungen ein gleichphasiger Störstrom fließt, dann ist ja kein 
Potentialunterschied zwischen den Leitungen - wie wirkt dann der 
Kondensator? Versteh ich da was falsch?

- im allgemeinen sind Common-Mode-Störungen welche, die auf beiden (z.B. 
Bussignalen) einwirken und Differential-Mode-Störungen welche, die nur 
auf eine Leitung einwirkt?

danke und lg
mille

Autor: eProfi (Gast)
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Speziell für CAN gibt es die CAN0001, CAN0002 und CAN0004 Schutzdioden.

Entstördrossel WE-VB Drossel CAN WS-VB   Würth 742 794 51   74279451

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> ... die Resonanzfrequenz auf den Störbereich abstimmen?
Das ist weniger die Resonanzfrequenz, sondern eher die 
Gleichtaktimpedanz. Diese ist im Datenblatt zu finden:
z.B. WE-SL2 744227 http://we-online.com/eisos/pdf/744227.pdf

> der Kondensator C7
kann wie beschrieben für Gleichtaktstörungen nicht wirken, deshalb muß 
er für (bzw. gegen) Gegentaktstörungen da sein ;-)

> im allgemeinen sind Common-Mode-Störungen welche, die auf beiden (z.B.
> Bussignalen) einwirken und Differential-Mode-Störungen welche, die nur
> auf eine Leitung einwirkt?
So ist es.

Autor: Mille (Gast)
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Ok, und die hohe Gleichtaktimpedanz in dem Bereich, wo ich die Störungen 
unterdrücken möchte, bewirkt eine Strombegrenzung und somit eine 
Unterdrückung der Störgröße!

Jetzt verwende ich neben dem CAN-Interface auch eine 
Flexray-Schnittstelle, wobei vom Hersteller folgende Schaltung 
(Attachment) empfohlen wird.
- wieso verwendet man bei Flexray eigentlich eine Split-Terminierung 
(Aufteilung in zwei Widerstände)?
- die stromkompensierende Drossel sowie der Kondensator vom mittleren 
Punkt gegen Masse bewirken beide eine Unterdrückung der 
COmmon-Mode-Störungen? Wieso vewendet man hier nicht auch Maßnahmen 
gegen Differential-Mode-Störungen; oder tut man das auch?

lg mille

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