Hallo zusammen, ich entwerfe Elektronik für gerade ein leistungselektronisches System und habe eine Frage zum CAN Bus mit dem einzelne Komponenten verbunden werden sollen. Ich beschreibe mal das System: Alle Busteilnehmer sitzen innerhalb eines Metallgehäuses mit weniger als 50x50x50cm Kantenlänge. Das Gehäuse ist galvanisch getrennt von allen Busteilnehmern im Gehäuse, später wird jedoch außerhalb de Gehäuses der Rückleiter der DC Spannungsversorgung mit dem Gehäuse verbunden. Innerhalb des Gehäuses sitzen diverse Leistungsmodule, die alle von der gleichen DC Eingangsspannung versorgt werden. Die GND Potentiale aller Busteilnehmer sind damit durch die Kabel zur Spannungsversorgung miteinander verbunden und werden je nach Stromfluss nur höchstens 100mV DC auseinander liegen. Wie groß die Spannungsdifferenz bei großen Laständerungen werden kann weiß ich nicht. Die Module sollen per CAN miteinander kommunizieren. Die CAN und Spannungsversorgunsleitungen sind nicht im gleichen Kabelstrang und kommen auch an unterschiedlichen Seiten der Platine an. Meine Frage ist nun Folgende: Wenn ich mit den CAN Leitungen noch eine Leitung mit GND verlege würde ein Teil des Zuleitungsstrom darüber fließen, das kann ich daher nicht machen. Wenn ich diese Verbindung aber weglasse ist die GND Leitung alles andere als nah an den Signalleitungen verlegt und es bildet sich eine große Schleife zwischen CAN Signalleitungen und GND Leitung, allerdings nur für common mode Störungen. Die "nummer sicher Lösung" wäre es aus meiner Sicht einen isolierten CAN Transceiver zu verwenden. Aber ist das nötig? Da CAN ja ein differenzieller Bus ist sollte die hohe common mode Impedanz ja eigentlich kein Problem sein? Viele Grüße, Max
differenzielle Übertragung an sich benötigt kein GND. (den kann man ggfs. zusätzl. für Schirm usw benutzen) CAN ist sowiso sehr langsam.
Max Mustermann schrieb: > Meine Frage ist nun Folgende: Wenn ich mit den CAN Leitungen noch eine > Leitung mit GND verlege würde ein Teil des Zuleitungsstrom darüber > fließen, das kann ich daher nicht machen. Machen kannst du das trotzdem. Wenn du nur einseitig diese Leitung an GND anbindest, dann fließt auch kein anderer Strom darüber. Nötig ist es vermutlich nicht.
MCUA schrieb: > differenzielle Übertragung an sich benötigt kein GND. In der Theorie nicht. Aber die ICs, die praktisch an dieser Übertragung beteiligt sind, brauchen diesen verbundenen GND. Denn deren Eingangspotenziale beziehen sich im Datenblatt immer auf den GND. Max Mustermann schrieb: > Wenn ich diese Verbindung aber weglasse ist die GND Leitung alles andere > als nah an den Signalleitungen verlegt und es bildet sich eine große > Schleife zwischen CAN Signalleitungen und GND Leitung, allerdings nur > für common mode Störungen. Du könntest ja einen Schirm um die Signalleitungen machen und den nur einseitig auflegen. Die "Signalmasse" ist ja wie die Versorgungsmasse erstmal nur um 100mV versetzt. Je nach Stromfluss kann das dann mehr werden, aber so lange der Gleichtaktbereich des CAN-Transceivers nicht verletzt wird, bist du im grünen Bereich.
> Aber die ICs, die praktisch an dieser Übertragung > beteiligt sind, brauchen diesen verbundenen GND. Jedes aktive IC braucht in irgent einer Art einen GND.
Lothar M. schrieb: > In der Theorie nicht. Aber die ICs, die praktisch an dieser Übertragung > beteiligt sind, brauchen diesen verbundenen GND. Denn deren > Eingangspotenziale beziehen sich im Datenblatt immer auf den GND. In der Praxis auch nicht immer zwingend. Wenn die untere Grenzfrequenz einer differentiellen Datenübertragung ausreichend hoch ist, kann man kapazitiv abtrennen und den Gleichtaktpegel am Empfänger wieder herstellen. Das wird bei CAN-Nachrichten mit Pausen dazwischen jedoch nicht zutreffen. So wie ich ihn verstanden hatte, ist selbstverständlich eine GND-Verbindung vorhanden. Ihm ging es nur um die Effekte einer zweiten GND-Leitung nahe der CAN-Signale, die dann auch einen Teil des Versorgungs-GND wäre. Eine einseitige Anbindung ist dein und war auch mein Lösungsvorschlag.
Dazu wurde mir hier im Forum mal ein Video empfohlen das ich leider nicht wieder finde. Da ging es um die GND Lage unter einem LVDS Paar. Aber ich habe das hier gefunden: https://youtu.be/icRzEZF3eZo?t=1977 Da sieht man, dass abhängig vom Abstand zwischen dem Paar und der GND Lage mehr oder weniger viel Strom auch in dieser GND Lage fließt.
Klar fliesst durch GND Lage der Strom, den das angeschlossene Modul (die ICs usw) benötigt. Das sollte aber nichts mit der mech. Lage zu tun haben (Ausnahme evtl. Ableitstrom weg. Schirmwirkung).
Gustl B. schrieb: > Da sieht man, dass abhängig vom Abstand zwischen dem Paar und der GND > Lage mehr oder weniger viel Strom auch in dieser GND Lage fließt. Das ist aber nicht das Problem des TO, der redet von Leitungen und nicht von Leiterplatten. Und auch bei LP mit einer GND-Lage fliesst je nach Geometrie zwar ein Strom, aber quer zur Leitungsrichtung den kurzen Weg von einer Leitung zur anderen - v.a. wenn der Abstand der Leitungen gross und der Abstand zur GND-Lage klein ist. Normalerweise ist das nicht relevant und für ein GND-Kabel sowieso nicht zutreffend. Georg
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