Galvanisch getrennter CAN-Bus, Massen

[Andi (Gast)]

Hallo Leute,
wenn ein CAN-Bus mit größerer Leitungslänge aufgebaut wird, sagen wir 
auch > 500m, ist es sinnvoll den Bus mittels Optokoppler und getrennte 
Versorgung (z.B. Chip von Traco TSM0505S) galvanisch zu trennen. Da das 
CAN-Signal differenziell übertragen wird, wird die Masse nicht benötigt. 
Trotzdem sehe ich immer wieder Anlagen/Sensoren, welche die Masse 
mitschleifen, auch wenn eine galv. Trennung vorliegt (z.B. 
http://www.mks-control.com/Ca306_de.pdf).
Macht es überhaupt Sinn in diesem Fall die Massen zu verbinden ?

~ andi

[Andreas (Gast)]

Hallo Andi!
Der CAN-Bus ist für solche Leitungslängen nicht spezifiziert. Auf Grund 
des Zugriffverfahrens liegt die max. spezifizierte Länge bei 
CAN-typischer Geschwindigkeit irgendwo bei 10m.

[A.K. (Gast)]

82c250 Transceiver: 1000m bei 62,5Kbps, 30m bei 1Mbps.

Ein Paper von PEAK gibt an, dass nach ISO 11898-2 bis 6,5km drin sind.

[Andi (Gast)]

Nach einigen Recherchen habe ich erfahren, dass es sinnvoll ist die 
Signal-Masse mitzuschleifen. Die Begründung liegt in der 
Common-mode-rejection-ratio, das heisst die CAN_H/CAN_L-Signale müssen 
innerhalb -7/+12V (oder so ähnlich) in bezüglich der Daten-Masse liegen, 
ansonsten arbeitet der Transceiver nicht richtig.

Die galv. Trennung des Busses ist wichtig, um Ausgleichsströme 
unterschiedlicher Potentiale der einzelnen Knoten zu unterbinden. Leider 
fällt mir aber keine Spannungsversorgung ein, welche NICHT galvanisch 
getrennt ist, denn sei es bei einem Schaltnetzteil oder einem normalen 
Trafo wird die Energie immer induktiv übertragen. Also besteht nie eine 
Referenz zur Erdmasse (die kann sehr wohl schwanken z.B. wegen 
Blitzschlag). Also ist eine aufwändige galva. Trennung mit separater 
DC/DC-Versorgung und Optokoppler oder iCoupler hinfällig ?

~ andi

[Aufreger deluxe (Gast)]

Ist da nix dabei?

http://www.google.de/search?q=can+bus+galvanische+trennung

[A.K. (Gast)]

Galvanische Trennung gibt's auf zwei Arten. Bitte unterscheiden:

A: galvanische Trennung zwischen CAN-Controller und Transceiver.
Vorteil: einfach mit Hausmitteln realisierbar.
Nachteil: ändert rein garnix an der Länge vom CAN und damit verbundenen 
Problemen.

B: CAN-Bus Repeater mit galvanischer Trennung.
Vorteil: CAN darf länger werden.
Nachteil: erheblich aufwendiger. Spezialchip oder aktiv per Controller. 
Einfach nur Optokoppler rein ist da nicht drin.

[A.K. (Gast)]

PS: Die maximale Länge vom CAN-Bus wird bei A im Gegenteil sogar 
geringer, weil die Verzögerung der Optokoppler ins Bit-Timing eingeht.

[Andi (Gast)]

Hier noch ein Link, welcher das CMR-Problem gut erklärt.
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/2045/