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can 有没有像以太网一样的隔离变压器

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出0入0汤圆

发表于 2016-8-30 16:23:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
我们知道以太网通过隔离变压器后真正做到完全的电气隔离,而大多数的can隔离收发器却不能做到如此,即收发器的一部分包括隔离后电源,在互联之后其实是电气连接的,很明显这样的can节点连在一起

如果不共地,一定会互相产生不同的共模电压,共地的话则是一损共损了,如果接地效果不好反而引入巨大的干扰

所以我在想为何can不能做成像以太网一样的完全隔离呢,其编码是用曼测斯特编码完全可以啊

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入17汤圆

发表于 2016-8-30 16:27:33 | 显示全部楼层
绝对没有。can是复用的,没有单独的TX,RX。
要实现隔离肯定要芯片解析协议。

出0入8汤圆

发表于 2016-8-30 17:51:42 来自手机 | 显示全部楼层
以太网物理层是点对点的
can是多对多的,没法隔离

出0入0汤圆

发表于 2016-8-30 18:23:51 | 显示全部楼层
下意识想起了:ADUM1201

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-8-30 18:51:13 | 显示全部楼层
canspider 发表于 2016-8-30 17:51
以太网物理层是点对点的
can是多对多的,没法隔离

不是还有总线形式的以太网吗  你的意思是总线形式的以太网是不能用隔离变压器的吗

出0入0汤圆

发表于 2016-8-30 19:11:46 来自手机 | 显示全部楼层
canspider 发表于 2016-8-30 17:51
以太网物理层是点对点的
can是多对多的,没法隔离

印象中CAN还能用无线组网,用变压器应该可以的。

出0入0汤圆

发表于 2016-8-30 19:42:16 | 显示全部楼层
adum3053欢迎你

出0入8汤圆

发表于 2016-8-30 19:47:24 来自手机 | 显示全部楼层
myxiaonia 发表于 2016-8-30 18:51
不是还有总线形式的以太网吗  你的意思是总线形式的以太网是不能用隔离变压器的吗 ...

你这么一说我觉得can的物理层做成隔离的也是可以的
不过要想想冲突怎么处理

出0入4汤圆

发表于 2016-8-30 20:28:00 | 显示全部楼层
diskcopy 发表于 2016-8-30 18:23
下意识想起了:ADUM1201

首先这个芯片隔离是在CAN接口芯片后面的,撸主西鼠王隔离在接口芯片前面。
2、被这个芯片坑了,嘉立创以前有库存,现在没库存,小批量的价格没优势,还不如用光耦隔离。

出0入0汤圆

发表于 2016-8-30 20:36:57 来自手机 | 显示全部楼层
canspider 发表于 2016-8-30 19:47
你这么一说我觉得can的物理层做成隔离的也是可以的
不过要想想冲突怎么处理 ...

冲突解决办法CAN协议已经做了

出0入8汤圆

发表于 2016-8-30 21:24:01 来自手机 | 显示全部楼层
diegoo 发表于 2016-8-30 20:36
冲突解决办法CAN协议已经做了

物理层的冲突
线与机制

出0入0汤圆

发表于 2016-8-30 22:22:04 | 显示全部楼层
CAN 用的是直流电平,改成点对点还不如用485的交流

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-8-30 22:55:13 | 显示全部楼层
canspider 发表于 2016-8-30 19:47
你这么一说我觉得can的物理层做成隔离的也是可以的
不过要想想冲突怎么处理 ...

can也使用csma/cs进行冲突检测

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-8-30 22:57:30 | 显示全部楼层
3DA502 发表于 2016-8-30 22:22
CAN 用的是直流电平,改成点对点还不如用485的交流

can总线上是曼彻斯特编码的  怎么会是直流电平呢  隐性的时候确实是直流的 但是以太网也是一样啊 为何它就可以呢

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-8-30 22:58:51 | 显示全部楼层
楼上有提到的adi的隔离方案,我去看过的,依旧是我说的部分电气连接的,并不像是以太网那样的隔离变压器耦合的

出0入0汤圆

发表于 2016-8-30 23:16:44 | 显示全部楼层
好像ZLG有这样的方案

出0入0汤圆

发表于 2016-8-30 23:30:56 来自手机 | 显示全部楼层
myxiaonia 发表于 2016-8-30 22:58
楼上有提到的adi的隔离方案,我去看过的,依旧是我说的部分电气连接的,并不像是以太网那样的隔离变压器耦 ...

它芯片内部貌似是磁隔离的

出0入0汤圆

发表于 2016-8-31 06:48:43 来自手机 | 显示全部楼层
以太网收发在不同的线上,can

出0入0汤圆

发表于 2016-8-31 07:03:22 来自手机 | 显示全部楼层
adi的3053是隔离can,另外zlg也有些工业级隔离can

出0入0汤圆

发表于 2016-8-31 08:00:54 来自手机 | 显示全部楼层
can不能作磁隔离有其原因,大体为:一.can是控制局域网,不需要以太(5——7)高层结构,可以快速高效,实时性好,带宽高,而且小范围使用无需磁隔离。二.can的硬件接口电平协议规定了差分端口无通讯信号时,是悬浮于中间电平状态,所以其抗共模干扰能力很强,但是这个类似直流的电平状态是无法用磁隔离来传输的。基于上述两点,can用于像汽车一类非常合适。而大型网络,基于实时性要求不高,用磁隔离就可以解决许多网络扩展带来的干扰问题。

出0入0汤圆

发表于 2016-8-31 08:15:53 | 显示全部楼层
wiser803 发表于 2016-8-31 08:00
can不能作磁隔离有其原因,大体为:一.can是控制局域网,不需要以太(5——7)高层结构,可以快速高效,实 ...

学习,如何知道以太网和can的实时性差距多大

出0入0汤圆

发表于 2016-8-31 08:33:05 来自手机 | 显示全部楼层
以太考虑到大型扩张需要,必然需要高层协议来满足可靠运行,其实时性必然打折扣。当然以太网也可以只使用其底层协议来增加实时性,的是毕竟以太环境与can的环境有较大的区别,不可能增速达到can的水平。至于两者究竟差多大,网络应用不同设计不同会有很大不同,可以针对具体实况进行分析估算,甚至用仪器实测。

出145入215汤圆

发表于 2016-8-31 08:46:28 来自手机 | 显示全部楼层
直接走光纤是不是无敌了

出0入0汤圆

发表于 2016-8-31 09:20:52 | 显示全部楼层
有啊 现在有单独的隔离电源和隔离的收发器

出0入0汤圆

发表于 2016-8-31 10:44:33 | 显示全部楼层
wiser803 发表于 2016-8-31 08:00
can不能作磁隔离有其原因,大体为:一.can是控制局域网,不需要以太(5——7)高层结构,可以快速高效,实 ...

差分端口无通讯信号时,是悬浮于中间电平状态,这是485物理层的特性,并不是CAN的特性。
CAN没有规定一定要用485来传输。比如完全可以改用光线传输,有光代表1,无光代表0。

出10入18汤圆

发表于 2016-8-31 10:55:39 来自手机 | 显示全部楼层
参考航空总线1553B

出0入0汤圆

发表于 2016-8-31 11:15:54 | 显示全部楼层
can不是主从机制,有总线仲裁,实现变压器隔离比较难

出0入0汤圆

发表于 2016-8-31 11:16:12 | 显示全部楼层
can不是主从机制,有总线仲裁,实现变压器隔离比较难

出300入477汤圆

发表于 2016-8-31 11:38:47 | 显示全部楼层
diegoo 发表于 2016-8-31 10:44
差分端口无通讯信号时,是悬浮于中间电平状态,这是485物理层的特性,并不是CAN的特性。
CAN没有规定一定 ...

你说反了,必须是0有光,1无光
因为CAN上面0比1优先,有人发0有人发1结果必须是0

出300入477汤圆

发表于 2016-8-31 12:03:03 | 显示全部楼层
其实全部通讯的板子都用隔离电源就没问题了。所有的通讯部分相当于全部在同一个隔离的电源域里面,这个电源域和所有板子的供电都是隔离的。这个通讯的电源域自身对任何一个供电之间的共模电压是多少都没关系啊~ 所有的CAN收发器自身都只能看到自身的电压,看不到任何共模电压

出0入0汤圆

发表于 2016-8-31 12:07:49 来自手机 | 显示全部楼层
diegoo 发表于 2016-8-31 10:44
差分端口无通讯信号时,是悬浮于中间电平状态,这是485物理层的特性,并不是CAN的特性。
CAN没有规定一定 ...

请认真读一下can硬件协议再来说道。只有can 协议,才有中间电平一说。485是没有中间电平的,而是高阻态,电平由当前占据总线的端口决定。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-8-31 12:33:57 来自手机 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2016-8-31 12:03
其实全部通讯的板子都用隔离电源就没问题了。所有的通讯部分相当于全部在同一个隔离的电源域里面,这个电源 ...

第一这个电源域分布有点广,无形中引入更大的潜在隐患,第二不共地是一定有共模电压的。
我的问题就是问为何就不能像网络变压器那样的东西,can和以太网相似性很大,自然而然就想要这样的东西

出300入477汤圆

发表于 2016-8-31 13:32:22 | 显示全部楼层
myxiaonia 发表于 2016-8-31 12:33
第一这个电源域分布有点广,无形中引入更大的潜在隐患,第二不共地是一定有共模电压的。
我的问题就是问 ...

只要每个模块的CAN都是正确隔离的,也就是都是浮地,那么每个收发器都不会见到共模电压。
你画图想一下就知道了,哪里来的共模电压。
另外,CAN和以太网完全不同,因为CAN要求物理层提供无损的冲突检测功能(一个人发0,一个人发1,那么发0的人必须正确的发出,而发1的人读回0就自动停止发送)
这个要求非常高的,不是那么好做的。
以太网如果两个人同时发数据,那么数据就叠加起来错掉了。

出0入12汤圆

发表于 2016-8-31 14:13:45 | 显示全部楼层
ADI的CAN PHY有隔离的,自己看看吧。

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出0入0汤圆

发表于 2016-8-31 22:43:31 来自手机 | 显示全部楼层
myxiaonia 发表于 2016-8-30 18:51
不是还有总线形式的以太网吗  你的意思是总线形式的以太网是不能用隔离变压器的吗 ...

我们这代人估计都没见过非星型的以太网  我猜可能那种物理电路上是不同的
另外想了下 差分线是单线收发分时的 can如果用变压器 你是不是打算三个绕组  一个发 一个收 一个对外  假设发绕组一个电流 对外绕组另一个电流 收绕组会是啥?收发抵消了?本地的强一些压制了对外的?

出110入109汤圆

发表于 2016-8-31 23:29:46 | 显示全部楼层
夏筱雨 发表于 2016-8-31 14:13
ADI的CAN PHY有隔离的,自己看看吧。

专业!
iCoupler的 ADM3053磁隔CAN,是信号,电源同时隔离的,Visoout来至MCU侧的Vcc

注意到icoupler其实有个调制,解调的过程的


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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-9-1 00:37:59 来自手机 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2016-8-31 13:32
只要每个模块的CAN都是正确隔离的,也就是都是浮地,那么每个收发器都不会见到共模电压。
你画图想一下就 ...

浮地系统是最容易造成共模电压的,除非像野外设备那样全部用法拉第笼包裹,然后进出线全部特殊处理,很显然这样做成本是很高的,纯粹的浮地并不容易获得

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-9-1 00:40:42 来自手机 | 显示全部楼层
reflecter 发表于 2016-8-31 23:29
专业!
iCoupler的 ADM3053磁隔CAN,是信号,电源同时隔离的,Visoout来至MCU侧的Vcc


以太网口进出线直接经过网络变压器,你看这个并不如此,这种隔离会导致各节点之间隔离后部分是电气连接的,而以太网只有网线是电气连接

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-9-1 01:04:01 来自手机 | 显示全部楼层
其实在一般应用中,can或者485应用中本身共模电压不可能太离谱,而且其就是应对共模电压设计的,我要应用的场合也几乎不用考虑这些问题,但是设备尽管都是接地却并没有提供专门的等电位点,设备内结成共地但是设备间不敢共地

出0入618汤圆

发表于 2016-9-1 01:38:31 | 显示全部楼层
其实问题就在于CAN用的是NRZ而不是曼彻斯特编码,NRZ编码是DC不平衡的,所以不能用变压器隔离,否则变压器会饱和。
CAN总线本来的场景就是车用总线,是典型的强电磁干扰共地环境,设计指标都是按照这个来制定的,不共地从一开始就不是考虑因素,所以后来扩展到工业控制领域有不共地需求也只是建议将所有PHY隔离然后共用一个电源,这才是业界标准做法,没必要自己重新发明轮子。

ISO 11898-2 provides some immunity to common mode voltage between transmitter and receiver by having a 0 V rail running along the bus to maintain a high degree of voltage association between the nodes. Also, in the de facto mechanical configuration mentioned above, a supply rail is included to distribute power to each of the transceiver nodes. The design provides a common supply for all the transceivers.

出0入618汤圆

发表于 2016-9-1 01:50:08 | 显示全部楼层
myxiaonia 发表于 2016-8-30 18:51
不是还有总线形式的以太网吗  你的意思是总线形式的以太网是不能用隔离变压器的吗 ...

估计你只知道有总线式的以太网,没真正见过那种网卡。
总线式的以太网一样是隔离后有芯片的。

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出0入0汤圆

发表于 2016-9-1 06:56:38 来自手机 | 显示全部楼层
reflecter 发表于 2016-8-31 23:29
专业!
iCoupler的 ADM3053磁隔CAN,是信号,电源同时隔离的,Visoout来至MCU侧的Vcc


调制解调型磁隔离器,可以保恢复直流偏置,因此可以完成can的功能的。

出0入0汤圆

发表于 2016-9-1 08:32:49 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-9-1 01:38
其实问题就在于CAN用的是NRZ而不是曼彻斯特编码,NRZ编码是DC不平衡的,所以不能用变压器隔离,否则变压器 ...

请教有什么办法转换成光纤而不影响仲裁功能呢?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-9-1 13:16:47 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-9-1 01:50
估计你只知道有总线式的以太网,没真正见过那种网卡。
总线式的以太网一样是隔离后有芯片的。 ...

看来总线拓扑的网络 是无法直接用变压器耦合了

但是原因应该不是编码的原因,而是csma/cd的仲裁方式吧,因为can虽然是nrz编码,但是它通过位填充方法保证总线上可以恢复时钟,这个做法和usb的位填充技术类似的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-9-1 13:27:44 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-9-1 01:38
其实问题就在于CAN用的是NRZ而不是曼彻斯特编码,NRZ编码是DC不平衡的,所以不能用变压器隔离,否则变压器 ...

大师  can总线用在不共地场合应该将隔离电源连成一体 就是这些隔离电源应该共地  是这样吗  但是这样 这个共地线 即使单端接地 如果某些节点上有高共模电压 不是容易引起在共地线上产生电流从而引入干扰

出0入618汤圆

发表于 2016-9-1 13:33:45 | 显示全部楼层
myxiaonia 发表于 2016-9-1 13:16
看来总线拓扑的网络 是无法直接用变压器耦合了

但是原因应该不是编码的原因,而是csma/cd的仲裁方式吧 ...


位填充只是保证可恢复时钟,不能保证DC平衡,必须像曼彻斯特编码那样保证每个位都有翻转才能保持DC平衡,或者用特殊编码保证0和1的个数相同。
关键是10/100Base-T在标准制定的时候就把变压器隔离考虑进去了,PHY都是为驱动变压器量身订造的,而CAN并没有考虑这些,所以不是你想加就能加的。

出0入618汤圆

发表于 2016-9-1 13:36:36 | 显示全部楼层
myxiaonia 发表于 2016-9-1 13:27
大师  can总线用在不共地场合应该将隔离电源连成一体 就是这些隔离电源应该共地  是这样吗  但是这样 这 ...

都隔离了哪来的高共模电压?共模电压只在隔离电路两端出现啊。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-9-1 14:29:02 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-9-1 13:33
位填充只是保证可恢复时钟,不能保证DC平衡,必须像曼彻斯特编码那样保证每个位都有翻转才能保持DC平衡, ...

原来是因为dc不平衡导致无法使用变压器直接隔离,受教了。。。

那么can总线节点各自使用隔离方案后应该共地了,就是说使用3线连接每个节点了

出0入0汤圆

发表于 2016-9-1 16:11:04 | 显示全部楼层
工业现场应该有成熟的网络应用形式,已经做好了轮子的

出300入477汤圆

发表于 2016-9-1 16:59:58 来自手机 | 显示全部楼层
弄个光纤CAN就行了。成品几百块钱一个随便买

出0入0汤圆

发表于 2016-9-1 18:11:13 来自手机 | 显示全部楼层
很多can设备怎么连在一起?每个节点一进一出两个口串进总线,还是在总线的某处引出一段线接到节点上?

出0入0汤圆

发表于 2016-9-4 06:39:24 来自手机 | 显示全部楼层
adum1201磁偶

出0入0汤圆

发表于 2016-9-4 10:39:34 来自手机 | 显示全部楼层
tja1052i。。。

出0入0汤圆

发表于 2016-9-4 22:30:27 | 显示全部楼层
tja1052i有人用过吗?效果比起ADI的如何呢?

出0入0汤圆

发表于 2016-9-5 15:09:33 | 显示全部楼层
用ADM3054这个芯片不错

出0入0汤圆

发表于 2016-9-7 23:20:48 来自手机 | 显示全部楼层
zlg的有隔离can。用的不错

出0入14汤圆

发表于 2017-8-21 17:10:53 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-9-1 13:36
都隔离了哪来的高共模电压?共模电压只在隔离电路两端出现啊。

大师,双绞线以太网的变压器隔离方式,和1553B有点像啊

出0入0汤圆

发表于 2017-8-21 19:59:54 来自手机 | 显示全部楼层
以前我接网线到adsl猫,打雷也不是直接打到adsl猫,结果adsl猫坏,主板的LAN芯片爆,主板坏了,从此我不相信以太网隔离有什么用处,坚持wifi隔离呵呵,所以要隔离就wireless呵呵

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-22 10:18:05 | 显示全部楼层
wang1216 发表于 2016-8-31 11:16
can不是主从机制,有总线仲裁,实现变压器隔离比较难

确实是这么回事,这个总线仲裁其实用的就是线与,确实难以用变压器隔离

出0入0汤圆

发表于 2017-8-22 10:38:44 | 显示全部楼层
可以使用独立的can控制器,在mcu和can控制器之间做隔离

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-22 10:38:53 | 显示全部楼层
2005n2005 发表于 2017-8-21 19:59
以前我接网线到adsl猫,打雷也不是直接打到adsl猫,结果adsl猫坏,主板的LAN芯片爆,主板坏了,从此我不相 ...

wifi隔离更牛,不但是电气隔离,还是物理隔离啊,效果最好。。。

出0入4汤圆

发表于 2017-8-31 16:05:24 | 显示全部楼层
myxiaonia 发表于 2017-8-22 10:38
wifi隔离更牛,不但是电气隔离,还是物理隔离啊,效果最好。。。


最近也想用CAN,工业现场哪款CAN芯片稳定可靠。型号比较多,反而选起来犹豫了。

出0入0汤圆

发表于 2017-9-1 08:46:04 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-9-1 01:38
其实问题就在于CAN用的是NRZ而不是曼彻斯特编码,NRZ编码是DC不平衡的,所以不能用变压器隔离,否则变压器 ...

这次真涨见识了。讲得真简单易懂。

出0入0汤圆

发表于 2017-9-18 22:03:08 来自手机 | 显示全部楼层
mark            

出0入0汤圆

发表于 2017-9-19 10:51:11 | 显示全部楼层
can应该还有在光纤上的应用吧

出0入0汤圆

发表于 2018-10-22 22:03:41 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2016-8-31 13:32
只要每个模块的CAN都是正确隔离的,也就是都是浮地,那么每个收发器都不会见到共模电压。
你画图想一下就 ...

并不是低优先级自动退出这一点不好做 不好实现,而是因为CAN和以太网在实现之初的根本目的不同,

CAN是要解决优先级问题的,而以太网是对等网络,没有谁的优先级高,谁的优先级低的问题,对所有节点是公平竞争的,当消息碰撞时发送消息的两方都是退出的,等待下个时机再次尝试;

而CAN是不同的,连接在CAN总线上的节点,确实是有优先级高低的,CAN上传输的消息,也是有优先级高低分别的,这样就要保证优先级高的消息,优先级高的节点优先传送,才能保障安全。

并不是这种优先级仲裁难以实现,只是应用场景不同而以。

出0入10汤圆

发表于 2018-10-23 13:07:07 | 显示全部楼层
标记一下。。。

出10入18汤圆

发表于 2018-10-23 13:13:26 | 显示全部楼层
参考1553总线

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2018-10-23 16:34:31 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-9-1 13:36
都隔离了哪来的高共模电压?共模电压只在隔离电路两端出现啊。

看到这个帖子又有人回复,回头又看到这个大师这个回复,有个事情一直搞不明白?

我理解的共模电压就是各自GND平面之间的电势,比如usb屏蔽线如果连接设备两端GND,有可能因为两边不等势造成干扰。
每个can节点隔离后gnd接一起,手拉手延伸的比较远,如果头尾受干扰较大,并且干扰方向还是相反的,这样是不是gnd线受影响会很大
最保险的做法估计就是用带屏蔽层的3芯线了,gnd共地,屏蔽层接一起,然后在最远端的一处接地

出0入0汤圆

发表于 2020-6-7 11:47:18 | 显示全部楼层
CAN  隔离

出0入0汤圆

发表于 2020-6-7 12:29:02 来自手机 | 显示全部楼层
WiFi 隔离

出0入0汤圆

发表于 2020-6-7 13:14:56 | 显示全部楼层
diegoo 发表于 2016-8-30 19:11
印象中CAN还能用无线组网,用变压器应该可以的。

无线应该不行。还是有更高级的办法?
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