Локальная сеть контроллеров (CAN) — это сеть топологии «шина», которая изначально разрабатывалась для автомобильных систем, но хорошо зарекомендовала себя и в других областях. Шина CAN представляет собой симметричный (дифференциальный) 2-проводной интерфейс, реализованный на экранированной витой паре, неэкранированной витой паре или ленточном кабеле. В стандарте для CAN определены несколько скоростей передачи данных, самая большая из которых составляет 1 Мбит/с. В самом последнем варианте шины — CAN FD — увеличена скорость передачи данных до 10 Мбит/с, а также полезная нагрузка пакетов данных. Для сохранения качества сигнала, передаваемого по шине, на каждом конце кабеля необходимо установить нагрузочное сопротивление 120 Ом.
С момента внедрения в 1980-х годах шина CAN использовалась для передачи данных между мощными электронными блоками управления; и так как многие производители предпочитают проверенные временем технологии, шины CAN и LIN остаются на своём месте в архитектуре современных автомобилей.
Повышение интеграции между подсистемами автомобиля означает, что кроме обработки сигналов датчиков и приводных механизмов, многие электронные блоки управления должны одновременно связываться с несколькими последовательными шинами (2, 3 и больше). Например, очень часто электронный блок управления обменивается данными с CAN (для критически важных систем) и LIN (для управления устройствами с более низким приоритетом, например окнами и зеркалами).
Ручное декодирование протоколов последовательных шин требует огромных затрат времени и не обходится без ошибок. Пакеты программного обеспечения Tektronix для запуска и декодирования сигналов с автомобильных шин обеспечивают простой и безошибочный автоматический запуск с декодированием сигналов электронных блоков управления с таких распространённых шин, как CAN, CAN FD, LIN и FlexRay.
Сигнал CAN FD на канале 1 декодируется и отображается в виде сигнала с шины (снизу) и таблицы событий (сверху)
Хотя декодирование протоколов — это только начало. Поиск и устранение проблем, когда шина не работает или, что ещё хуже, работает неустойчиво, выходит за пределы анализа трафика шины и доходит до проблем целостности сигналов.
Часто самым эффективным способом обнаружения таких проблем, возникающих из-за искажений сигналов в физическом слое (из-за перекрёстных помех, шума и неправильного нагрузочного сопротивления), является анализ осциллограммы. При помощи осциллографа можно проверить осциллограмму аналогового сигнала с шины и оценить качество сигнала и шум, а также проанализировать взаимодействие нескольких сигналов и обнаружить перекрёстные помехи.
Для шины CAN требуется нагрузочное сопротивление 120 Ом. Шина без нагрузочного сопротивления снижает качество сигналов (верхняя часть).
Электронные блоки управления через CAN, LIN и другие шины связываются непосредственно с датчиками и приводными механизмами.
Для систем с несколькими шинами и рядом датчиков/исполнительных механизмов часто сложно получить общую картину рабочей среды.
Большинство осциллографов Tektronix позволяют осуществлять одновременный просмотр и контроль сигналов с нескольких шин. В осциллографах смешанных сигналов цифровые каналы используются для декодирования сигналов с шин, что высвобождает аналоговые каналы для оценки качества сигналов. Самую полную характеристику сложных электронных блоков управления обеспечивает осциллограф MSO Серии 5, отличающийся большим числом каналов, наличием входов FlexChannel и большим дисплеем с высоким разрешением.
Узнайте, как выполнять отладку шин CAN, LIN и FlexRay автомобильных систем при помощи осциллографа.
Загрузить СЕЙЧАС
В этом видео описывается порядок настройки автоматического запуска, декодирования и поиска в сигналах с шин CAN или CAN FD при помощи осциллографа смешанных сигналов MSO Серии 5.
ПОСМОТРЕТЬ СЕЙЧАС
Тестирование автомобильных устройств на базе Ethernet
Поиск и устранение проблем при передаче данных от датчиков по шине SENT
ЭМП/ЭМС
Поскольку все современные автомобили имеют несколько конфигураций шин данных, диагносты и автоэлектрики сталкиваются все чаще с неисправностями, связанными именно с передачей данных. Как правило, симптомом может быть отсутствие коммуникации с каким-то блоком, повторяющиеся «U» коды в нескольких блоках, относящихся к одной шине. Это может сопровождаться многочисленными активными лампами неисправностей на панели приборов.
Сегодня мы будем обсуждать неисправности шины CAN. Существует несколько способов определения ее целостности и нормальной коммуникации.
В этой статье мы расскажем о быстром способе диагностики CAN шины с помощью мультиметра через диагностический разъём. Он занимает немного времени и в любом автосервисе всегда есть мультиметр. Итак, пошаговая инструкция:
ШАГ 1: «Проверка Низкоскоростной CAN Шины на замыкание»:
Отключаем сканер от розетки. Переводим ключ зажигания в положение 2 (ВКЛ). С помощью мультиметра измеряем напряжение (ПИН 14 на розетке и ЗЕМЛЯ). Есть ли у нас напряжение 10,0 вольт?
ШАГ 2: «Проверка Низкоскоростной CAN Шины на замыкание на землю»:
Находим ПИН 6 на розетке и второй шуп осциллографа подключаем к плюсовой клемме АКБ. Есть ли у нас 0 вольт? Если мы находим тут 0 вольт, то начинаем отключать модули по одному, пока не появится напряжение. Если оно так и не появилось, то проблема в проводке CAN шины и необходимо определить место предполагаемого замыкания и поменять витую пару.
ШАГ 3: «Проверка терминирующих сопротивлений»:
Выключаем зажигание. Отключаем минусовую клемму аккумулятора. Переводим мульттимтер в режим измерения сопротивления и измеряем Сопротивление между высокой и низкой CAN шинами (между ПИНами 6 и 14). Получается ли сопротивление в диапазоне 53,5 — 67 Ом? Если ДА, то тест завершен. Если проблема остаётся, то значит она отсутствует на момент измерения и носит спорадический характер. Обратитесь к электросхеме автомобиля, проверьте коннекторы и другие элементы проводки на наличие окисления коннекторов, перегибов, старых отверстий от накола щупом осциллографа, возможности проникновения воды или коррозии. Проверьте целостность мест соединения. Если сопротивление не в диапазоне 53,5 — 67 Ом, то перейдите к следующему шагу.
ШАГ 4: «Высокое сопротивление цепи — более 67 Ом»:
Если измеренное сопротивление выше 67 Ом, то у нас высокий сигнал цепи CAN HIGH или LOW, её разрыв или один из терминирующих резисторов внутри ЭБУ поврежден. Если у нас низкое сопротивление цепи (ниже 53,5 Ом), то перейдите к следующему шагу.
ШАГ 5: «Низкое сопротивление цепи — ниже 53,5 Ом»:
Если измеренное сопротивление ниже 53,5 Ом, то у нас замыкание цепи между CAN HIGH и LOW. Необходимо разбить шину на участки и продиагностировать их отдельно на наличие замыкания. Если после отключения одного из модулей сопротивление становится нормлаьным, значит замыкание внутри блока управления и его необходимо менять.
Другими продвинутыми методами диагностики всех видов шин данных Вы сможете овладеть на наших занятиях!
Школа Автодиагностики ИНЖЕКТОРКАР
Ваше Имя:
Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
Продолжить
Электромобили прорываются в основные продажи автомобилей, и многие правительства и компании обещают полностью преобразовать электромобили в 2020-х годах. Ограничивающим фактором для этих транспортных средств является большой запас безопасных, надежных и высокоэффективных аккумуляторных батарей. Производители аккумуляторов несут ответственность за то, чтобы каждая аккумуляторная батарея соответствовала этим строгим стандартам, сохраняя при этом высокие объемы для удовлетворения растущих потребностей. Производители должны проводить различные механические и электрические испытания, которые выполняются на всех этапах изготовления аккумуляторов, с использованием быстрых и точных решений для испытаний и измерений. Одним из таких решений является системный переключатель и мультиметр Keithley 3706A в паре с источником сильного тока 2460 или 2461 (SMU) для проведения испытания на сопротивление сварке шин.
Аккумуляторные блоки содержат много модулей меньшего размера, которые состоят из ячеек еще меньшего размера, как показано на Рисунок 1 .
Рисунок 1: Конструкция аккумуляторной батареи.Ячейки в модулях соединяются параллельно или последовательно для достижения желаемого выходного напряжения или тока. Ячейки приварены лазером к шине, длинному проводнику, изолированному от земли. Шины полезны для сильноточных приложений и для распределения энергии от батареи. Ток, проходящий по шине, может достигать нескольких ампер. Таким образом, малые сопротивления в сварном шве могут генерировать достаточно тепла, чтобы повредить батареи и привести к преждевременным отказам или небезопасным условиям эксплуатации. Испытание на стойкость сварного шва сборной шины характеризует стойкость этого сварного шва. Измеряя сопротивление до того, как батарея будет готова, неисправные модули могут быть быстро удалены из линии.
Если рассматривать приварку к шине как сопротивление, измерение сопротивления выполняется так же просто, как подключение источника тока к сварному шву и измерение напряжения, как показано на рис. 2 .
Рис. 2: Простая схема сопротивления сварки.Затем сопротивление сварного шва рассчитывается по закону Ома. Сопротивление сварного шва обычно очень низкое, порядка от миллиом до микроома. Поэтому важно, чтобы источник тока был подключен отдельно от вольтметра. Это известно как 4-проводное измерение сопротивления, и оно используется, когда сопротивление устройства того же порядка или ниже, чем сопротивление измерительных проводов. Высокоомные входы вольтметра пропускают весь ток от источника через нагрузку, гарантируя, что измеренное напряжение подается только на нагрузку, а расчетное сопротивление не включает измерительные провода.
При выборе источника тока и вольтметра для цепи необходимо учитывать скорость и точность. Источник тока должен иметь возможность точно подавать большой ток, до нескольких ампер, чтобы создавалось измеримое напряжение. Вольтметр должен точно измерять небольшие напряжения, поэтому хорошим решением будет цифровой мультиметр с 6,5 или 7,5 разрядами. Большинство аккумуляторных блоков содержат много сварных швов, которые необходимо проверить. Многоканальный цифровой мультиметр может сочетать в себе высокую точность и скорость, используя переключатели для определения характеристик нескольких сварных швов без повторной проводки.
Характеристика сопротивления сварки может быть упрощена с помощью сильноточных источников-измерителей Keithley 2460 или 2461 и системного переключателя и мультиметра 3706A. Базовый блок 3706A имеет шесть слотов, в которые можно установить 14 различных подключаемых модулей. Плотность и скорость переключения важны для выбора карты коммутатора, как и способность к сильному току. Варианты карт показаны на Рисунок 3 .
Рис. 3: Решение Keithley для проверки сварных швов шин.Пример конфигурации измерения с использованием 3706A с одним сменным модулем 3720 показан на рис. 4 . Первый блок мультиплексоров использует внутренний цифровой мультиметр для измерения напряжения, а второй блок мультиплексоров подключен к 2460. Один канал каждого блока подключен к одному сварному шву. Таким образом, 3706A с шестью платами 3720 может проверить 180 сварных швов без повторной проводки. Для еще большей плотности SMU можно вывести на объединительную плату 3706A, освободив все 60 каналов платы 3720 для измерения сварных швов. Процесс закрытия каждого канала для измерения может быть автоматизирован для повышения скорости и эффективности.
Рис. 4: Соединение сварных швов шин с платой мультиплексора 3720 Dual 1×30 для базового блока 3706A.Безопасность и эффективность являются главными приоритетами при производстве аккумуляторных батарей. Тестирование на каждом этапе производственного процесса имеет решающее значение для обеспечения соответствия аккумуляторов надлежащим стандартам. Быстрые и точные измерительные решения, такие как сильноточный источник-измеритель Keithley 2460 и система коммутации и мультиметр 3706A, делают ходовые испытания, такие как испытание сварки шин, простыми и надежными.
Найдите более ценные ресурсы на TEK.COM
Copyright © Tektronix. Все права защищены. Продукция Tektronix защищена патентами США и других стран, как выданными, так и заявленными. Информация в этой публикации заменяет информацию во всех ранее опубликованных материалах. Привилегии изменения спецификации и цены защищены. TEKTRONIX и TEK являются зарегистрированными товарными знаками Tektronix, Inc. Все остальные упомянутые торговые названия являются знаками обслуживания, товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками соответствующих компаний.
060822 1KW-73821-1
Токи медных шин № 110 — Токи в таблице ниже относятся к шинам с коэффициентом излучения 0,4. Это наблюдалось на образцах, выдерживавшихся в течение 60 дней в промышленных условиях, и, вероятно, оно идентично таковому для шин, находящихся в эксплуатации.
Размеры, дюймы | Площадь | Вес на фут, фунты | Сопротивление постоянному току при 20° C, микроомы на фут | |
---|---|---|---|---|
Квадратный дюйм | Круговые милы, тысячи | |||
1/16 x 1/2 1/16 x 3/4 1/16 x 1 1/16 x 1 1/2 x 7 906 x 7 1/16 x 1 1/2 x 7 2/16 | 0,0312 0,0469 0,0625 0,0938 0,125 | 39,7 59,7 79,6 119 159 | 0,121 0,181 0,241 0,362 0,483 | 264,0 175,0 132,0 87,7 65,8 |
1/8 x 1/2 1/8 x 3/4 1/8 x 1 1/8 x 1 1/2 1/8 x 2 1/8 x 2 1/2 1/8 х 3 1/8 х 3 1/2 1/8 х 4 | 0,0625 0,0938 0,125 0,188 0,250 0,312 0,375 0,438 0,500 | 79,6 119 159 239 318 397 477 558 636 | 0,241 0,362 0,483 0,726 0,966 1,21 1,45 1,69 1,93 | 132,0 87,7 65,8 43,8 32,9 26,4 21,9 18,8 16,5 |
3/16 x 1/2 3/16 x 3/4 3/16 x 1 3/16 x 1 1/2 3/16 x 2 3/16 x 2 1/2 3 /16 x 3 3/16 x 3 1/2 3/16 x 4 | 0,0938 0,141 0,188 0,281 0,375 0,469 0,562 0,656 0,750 | 119 179 239 358 477 597 715 835 955 | 0,362 0,545 0,726 1,09 1,45 1,81 2,17 2,53 2,90 | 87,7 58,4 43,8 29,3 21,9 17,5 12,5 11,0 |
1/4 x 1/2 1/4 x 3/4 1/4 x 1 1/4 x 1 1/2 1/4 x 2 1/4 x 2 1/2 1 /4 x 3 1/4 x 3 1/2 1/4 x 4 1/4 x 5 1/4 x 6 1/4 x 8 1/4 x 10 1/4 x 12 | 0,125 0,188 0,250 0,375 0,500 0,625 0,750 0,875 1,00 1,25 1,50 70073 2,00 2,50 3,0077773 1,5073 2,00 2,50 3,00 | , 159 239 318 477 637 796 955 1,110 1,270 1 590 1 910 2 550 3,180 3307777779 2550 3,180 330777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777779н. | 0,483 0,726 0,966 1,45 1,93 2,41 2,90 3,38 3,86 4,83 5,80 7,73 9,66 11,6 | 65,8 43,8 32,9 21,9 16,5 13,2 11,0 9,40 8,23 6,58 5,49 4,11 3,29 2,74 | 7773 4.11
3/8 x 3/4 3/8 x 1 3/8 x 1 1/2 3/8 x 2 3/8 x 2 1/2 3/8 x 3 3/8 х 3 1/2 3/8 х 4 3/8 х 5 3/8 х 6 3/8 х 8 3/8 х 10 3/8 х 12 | 0,281 0,375 0,562 0,750 0,938 1,12 1,31 1,50 1,88 2,25 3,00 3,75 4,50 | 358 477 715 955 1,190 1,430 1,670 1,910 2,390 2,860 3,820 4,770 5,730 | 1,09 1,45 2,17 2,90 3,62 4,35 5,06 5,80 7,26 8,69 11,6 14,5 17,4 | 29,3 21,9 14,6 11,0 8,77 7,35 6,28 5,49 3,66 2,74 2,19 1,83 |
1/2 x 1 1/2 x 1 1/2 1/2 x 2 1/2 x 2 1/2 1/2 x 3 1/2 x 3 1/2 1/ 2 x 4 1/2 x 5 1/2 x 6 1/2 x 8 1/2 x 10 1/2 x 12 | 0,500 0,750 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,50 3,00 4,00 5,030 | 637 955 1 270 1 590 1 910 2 230 2 550 3 180 3 820 5 090 6 360 7 640 | 1,93 2,90 3,86 4,83 5,80 6,76 7,73 9,66 11,6 15,5 9,3 | 16,5 11,0 8,23 6,58 5,49 4,70 4,11 3,29 2,74 2,06 1,65 |
3/4 x 4 3/4 x 5 3/4 x 6 3/4 x 8 3/4 x 10 3/4 х 12 | 3,00 3,75 4,50 6,00 7,50 9,00 | 3 820 4 770 5 730 7 640 9 550 11 500 | 11,6 14,5 17,4 23,2 29,0 34,8 | 2,74 2,19 1,83 1,37 1,10 0,914 |
Размеры, дюймы | 30 °C Повышение | 50 °C Повышение | 65 °C Повышение | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Коэффициент скин-эффекта при 70°C | Сила тока 60 Гц,* Ампер | Коэффициент скин-эффекта при 90°C | Сила тока 60 Гц, *ампер | Коэффициент скин-эффекта при 105°C | Сила тока 60-60 , *Ампер | |
1/16 x 1/2 1/16 x 3/4 1/16 x 1 1/16 x 1 1/2 1/16 x 2 | 1,00 1,00 1,00 1,00 1,01 | 103 145 187 270 345 | 1,00 1,00 1,00 1,00 1,01 | 136 193 250 355 460 | 1,00 1,00 1,00 1,01 | 157 225 285 410 530 |
1/8 x 1/2 1/8 x 3/4 1/8 x 1 1/8 x 1 1/2 1/8 x 2 1/8 x 2 1/2 1 /8 x 3 1/8 x 3 1/2 1/8 x 4 | 1,00 1,00 1,01 1,01 1,02 1,02 1,03 1,04 1,04 | 153 215 270 385 495 600 710 810 910 | 1,00 1,00 1,01 1,01 1,02 1,02 1,03 1,03 1,04 | 205 285 360 510 660 800 940 1 100 1 200 | 1,00 1,00 1,01 1,01 1,02 1,02 1,03 1,03 1,04 | 235 325 415 590 760 920 1 100 1 250 1 400 |
3/16 x 1/2 3/16 x 3/4 3/16 x 1 3/16 x 1 1/2 3/16 x 2 3/16 x 2 1/2 3 /16 x 3 3/16 x 3 1/2 3/16 x 4 | 1,00 1,01 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,07 1,09 | 195 270 340 480 610 740 870 990 1 100 | 1,00 1,01 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,08 | 260 360 455 630 810 980 1 150 1 300 1 450 | 1,00 1,01 1,01 1,02 1,03 1,03 1,04 1,06 1,07 | 300 415 520 730 940 1 150 1 350 1 500 1 700 |
1/4 x 1/2 1/4 x 3/4 1/4 x 1 1/4 x 1 1/2 1/4 x 2 1/4 x 2 1/2 1/4 x 3 1/4 x 3 1/2 1/4 x 4 1/4 x 5 1/4 x 6 1/4 x 8 1 /4 х 10 1/4 х 12 | 1,01 1,01 1,02 1,03 1,04 1,06 1,08 1,10 1,12 1,16 1,18 1,23 1,27 1,31 | 240 320 400 560 710 850 990 1,150 1 25073 1 500 1 750 2,250 2 700 3,150 | 7 2550 1,01 1,01 1,02 1,03 1,04 1,06 1,08 1,09 1,11 1,15 1,17 1,22 1,26 1,30 | 315 425 530 740 940 1,150 1 300 1 500 1 700 2 000 2 350 3 000 3600 4007777773 3 000 3600 40077777777777777 3600 400777777777773 3600 4007777777777 3 60073 40077777777777777 3 60073 40077777777777777 3 60073 4007777777777 3 60073 4007777777 3 60073 40077 | 1,01 1,01 1,02 1,03 1,04 1,06 1,07 1,09 1,10 1,14 1,19 1,17 0073 1,28 | 360 490 620 860 1,100 1,300 1,550 1,750 1,950 2,350 2,700 3,450 4,200 4,900 |
3/8 x 3/4 3/8 x 1 3/8 x 1 1/2 3/8 x 2 3/8 x 2 1/2 3/8 x 3 3/8 х 3 1/2 3/8 х 4 3/8 х 5 3/8 х 6 3/8 х 8 3/8 х 10 3/8 х 12 | 1,02 1,03 1,05 1,08 1,12 1,15 1,18 1,20 1,24 1,27 1,33 1,38 1,42 | 415 510 710 880 1 050 1 200 1 350 1 500 1 800 2,100 2 650 3 200 3,70077777 2 650 3 200 3,700777777 | 1,02 1,03 1,04 1,08 1,10 1,14 1,16 1,19 1,23 1,26 1,31 1,36 1,40 | 550 680 940 1 150 1 400 1 600 1 800 2 000 2 400 2 800 3 550 4 300 5 000 | 1,02 1,03 1,04 1,07 1,09 1,13 1,15 1,18 1,22 1,24 1,30 1,35 1,38 | 630 790 1,100 1 350 1 600 1 850 2100 2,350 2,800 3,250 4,100 4 5,800 7007773 4,100 4 5,800777777777777 4 5,80077777777777 4 5,800777777777 4 5,877777777 3 40073 4, 5,8777773 4,100 4, 5,250773 4,100 . |