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Forum: Haus & Smart Home Expertenmeinung über Schwingungen am CAN-Bus


Autor: Martin (Gast)
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Hallo Experten!


Ich bin gerade dabei eine Can-Schnittstelle aufzubauen. Das zweite 
CAN-Gerät fehlt mir noch.
Aus diesem Grund habe ich mir gedacht, ich schicke einen Frame raus und 
messe einmal in die Schnittstelle mit dem Oszi hinein, um zu sehen, ob 
die Spannungspegel so halbwegs passen.

Leider sieht das Signal aus meiner Sicht nicht besonders berauschend 
aus, eher sehr enttäuschend. Aus diesem Grund erachte ich es als das 
Beste, euch zu fragen, ob das Signal so passt oder ob ich die Schaltung 
eventuell verbessern muss.

Die Schaltung habe ich aus einem Buch. Da ich keine Positiv- oder 
Negativ-Werbung machen möchte, werde ich mich hüten, den Namen zu 
verraten.

Ich habe auch die Bilder und den Schaltplan angehängt und wäre sehr 
dankbar, wenn ich ein paar nützliche Tipps haben könnte.

Bild 01 und Bild 02 zeigen die TXCAN-Leitung, die zwischen MCP2515 und 
SN65HVD230 verläuft. Ich denke mal, dass dies so halbwegs okay ist.

Den Jumper JP18 habe ich geschlossen, damit das Ganze im Prinzip 
terminiert ist, wobei ich dazu sagen muss, dass kein anderes Gerät auf 
dem CAN-Bus angeschlossen ist.

Die nächsten Bilder zeigen CANH und CANL vor der 2x51µH-Drossel 
RS(432-4530) und dann immer danach.
Bild 3 zeigt das Signal vor der Drossel. Was mir nicht gefällt ist die 
Tatsache, dass die Low-Phasen so schräg verlaufen. Könnte dies mit der 
Differenzübertragung zusammenhängen und eigentlich völlig egal sein?

Bild 4 zeigt das Signal nach der Drossel, man kann eine starke 
Schwingung jeweils nach dem Wechsel von LOW auf HIGH erkennen.
Bild 8 zeigt die Schwingung ganz deutlich, wobei man hier erkennen kann, 
dass diese Schwingung aus der Sicht der Differenzübertragung eigentlich 
egal sein müsste. Was haltet ihr davon? Sieht eigentlich schrecklich 
aus. Funktioniert das Gerät dann überhaupt?

Aus diesem Grund habe ich noch etwas herumexperimentiert und einmal die 
drei SMD-Dioden SMBJ5.0A entfernt.
Und siehe da, dieses Überschwingen ist jetzt nicht mehr so extrem wie 
vorher, aber immer noch vorhanden, wenn man Bild 4 mit Bild 10 
vergleicht. In den folgenden Bildern ist das Signal dann noch 
entsprechend vergrößert.

Was ich sehr eigenartig finde, diese Drossel sollte ja eigentlich solche 
gleichmäßige Veränderungen auf CANH und CANL filtern und nicht 
produzieren, wenn man ein Signal drüberschickt. Nur 
Differenzübertragungen sollten nicht gefiltert werden. Was haltet ihr 
davon? Diese Schaltung sollte man mit so einem Überschwingen nicht 
verwenden, oder?


Danke im Voraus für eure Hilfe!

Schöne Grüße

Martin

Autor: Patrick (Gast)
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Hi,

Ich habe schon einige Schaltungen mit CAN-Bus aufgebaut. Auch schon mit 
dem MCP2515, aber Drosseln (wie bei Dir L2) oder Shotkeydioden habe ich 
dazu noch nie verwendet. Auch die Kondensatoren C19, C41 und C42 würde 
ich weglassen. Zusammen mit der Drossel gibt es Dir da doch einen 
Schwingkreis.
Versuch einfach mal die ganzen zusätzlichen Bauteile an CAN-H und CAN-L 
wegzulassen und mess dann nochmal. Das sollte eigentlich einwandfrei 
funktionieren.

MFG
Patrick

Autor: Christian Gärtner (christiang)
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Hi,

1) CAN braucht zum Arbeiten immer mindestens zwei Teilnehmer
2) Da das zweite Signal fehlt, ist der Bus nicht korrekt terminiert. Was 
dann alles an Reflexionen zurückkommt kann einem den Tag verderben. Und 
die EMV Messung auch! Daher sollte der Jumper für die Terminierung (am 
Ende eines Stranges) immer gesteckt sein.
3) Wenn ich den unbeschalteten REF Pin des Transceivers sehe, werd immer 
gleich an den TJA104nochwas erinnert, der will laut Datenblatt anders 
terminiert werden (jeweils 60 Ohm von CAN-Leitung nch SPLIT).
4) Wie kommst du auf die Werte von C19, C41 und C42?
Die Beschaltung mit C19 hab ich noch nirgendswo gesehen. Die Werte für 
C41 und C42 sind definitiv zu hoch. Maximal 47pF sind bei diversen 
Automobilherstellern zulässig.

Was noch auffällig ist:
Wozu dient C12? Ist der so vorgeschrieben? Ich sehe keinen Sinn darin.
Am CAN Transceiver fehlt ein Kondensator parallel zur 
Spannungsversorgung, 100nF oder größer DIREKT an den 
Spannungsversorgungspins. Oder soll C97 den Job übernehmen? Dann bitte 
dorthin zeichenn wo er hin soll oder mindestens einen Kommentar daran 
schreiben.
Poste doch bitte mal die genaue Bezeichnung der Drossel, oder gleich das 
Datenblatt.

Gruß,
Christian

Autor: Martin (Gast)
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Hallo Leute!


Habt vielen Dank für eure Antworten.
Ich wollte die Schaltung möglichst unempfindlich bezüglich Störungen, 
aus diesem Grund habe ich die aus einem Buch raus.


Christian:
1-2 Leider habe ich zur Zeit kein zweites Gerät, um den Strang 
vollständig zu machen. Ich habe auch schon außen am Stecker ebenfalls 
einen 120Ohm-Widerstand angeschlossen, leider hat dies keinen sichtbaren 
Erfolg gebracht.

3 Der Ref-Pin ist ein Ausgangpin. Leider habe ich im Datenblatt keinen 
Hinweis darauf gefunden, der auf eine spezielle Beschaltung hindeutet. 
Das Datenblatt wurde von mir zusätzlich angehängt. Z.B. auf Seite 24 im 
Datenblatt ist eine Beispielbeschaltung aufgezeichnet. Auch dort ist der 
Ref-Pin freigelassen. Ich möchte mich jetzt natürlich nicht wichtig tun 
- Mich interessiert es sehr, wofür dieser REF-Pin gut ist und wie ich 
ihn beschalten muss. Ich verstehe nicht genau was du damit meinst, mit 
"jeweils 60 Ohm von CAN-Leitung nch SPLIT"? Was ist SPLIT?

4 Die Werte sind im Buch angegeben. Gut, dann werde ich den C19 
weglassen und C41 und C42 verkleinern.

Der C12 ist mein Fehler, der kommt natürlich weg. Das mit dem C97 habe 
ich schon geändert. Das Datenblatt der Drossel habe ich auch 
entsprechend angehängt. Die Bezeichnung lautet: SMD-Drossel WE-SL2 51μH

Hm, ich bin gerade etwas verunsichert. Es würde mich sehr freuen, wenn 
ich Hinweise bekomme, wie die Schaltung zu verändern ist, damit sie ein 
Maximum an Störfestigkeit bietet.

Danke für eure Hilfe.
Schöne Grüße

Martin

Autor: Christian Gärtner (christiang)
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Hallo,

wenn im Datenblatt keine spezielle Beschaltung des REF-Pins angegeben 
ist, dann wirds wahrscheinlich auch keine geben. Wie ich geschrieben 
habe, hat mich der freie REF-Pin an den SPLIT-Pin des TJA1040 erinnert, 
und genau dort gibt es eine spezielle Beschaltung.

Warscheinlich hat deine Schaltung schon ein sehr Störfestigkeit. Die 
Störfestigkeit darfst du nicht mit der Störausstrahlung verwechseln.
Bei sich schnell ändernden Flanken kommt es schonmal zu Oberwellen. Wenn 
du diese vermeiden willst, kannst du die Slopecontrol des CAN 
Transceivers verwenden.

Ansonsten würde ich den Messungen keinen so großen Wert schenken, zumal 
dein System noch nicht komplett aufgebaut ist, da mindestens noch ein 
weiterer Teilnehmer fehlt.
Ganz wichtig ist ein optimales Layout, das kann ein ganzes Projekt zu 
Fall bringen.
Zu deinen Messungen: Da du nicht angegeben hast wie und mit was du 
gemessen hast, und an welchen Stellen du deinen Tastkopf und auch die 
Masse anschlossen hast, kann eigentlich niemand eine fundierte Aussage 
darüber machen. Zumal du auch kein Layout gepostet hast. Ich persönlich 
vertraue (aus Erfahrung!) keinem Osziscrennshot, wenn ich nicht selbst 
bei der Messung dabei war.

Autor: M. B. (freiberger77)
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Hallo,
normalerweise muß man nicht mit Drosseln arbeiten.
Es reichen die Treiberbausteine für CAN.
Es muß nur jeweils am Anfang & Ende ein 120 Ohm Widerstand sein.
Allerdings darf die Leitung von einem Knoten aus nur sehr kurz sein, 
sonst bekommt man Schwingungen auf die Leitung.

Autor: Jupp (Gast)
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Die Signale sind sehr friedlich, kein Grund zur Sorge. Schon mal Signale 
im KFZ gesehen? Dagegen sind Deine ideal...

Autor: oszi40 (Gast)
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Ein Bus sollte immer am Anfang und wirklich am Ende terminiert werden.

Wegen EINER falschen Terminierung 3m kurz vor Ende habe ich zu 
RG58-Zeiten schon mal 30 Etagen Hochhaus schrittweise abgesucht!

Autor: ms (Gast)
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@oszi 40

Hättest du dir ein Impulsreflekotmeter aus nem Oszi und nem 
Funktionsgenerator gebaut hättest du wesentlich weniger laufen 
müssen....

Autor: oszi40 (Gast)
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@MS
1.Die Sache ist lange verjährt, aber als abschreckendes Beispiel gut in 
Erinnerung!

2.Du wirst lachen: wir haben gemessen! Aber wenn bei mehr als 100m Kabel 
DREI Meter VOR dem Ende ein DAU den Terminator ansteckt (nach einem 
kleinen Schreibtischrücken) dann fällt das bei der Messung fast nicht 
auf!

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