¿Efecto de los empalmes en la impedancia del cable de par trenzado de 120 Ω, también conocida como la forma correcta de conectar los cabos al bus?

Actualmente estoy en el proceso de diseñar un mazo de cables para un sistema de control de autos de carrera que también debe conectar varios dispositivos a través de un bus CAN.

Este es mi primer encuentro con los sistemas de bus CAN (J1939-15) que requieren un cable de bus UTP de 120 Ω terminado con resistencias de 120 Ω en cada extremo, y mi pregunta se relaciona con el método correcto para conectar los terminales (cables de dispositivos) al bus. .

Preguntando dentro de mi industria, las soluciones propuestas por colegas son las siguientes:

  1. Pele solo el aislamiento y suelde las conexiones en el bus sin cortar el cable.
  2. Cortar el cable y utilizar conectores bifurcadores en Y o T. (Amfenol y Deutsch parecen hacer conectores divisores en Y específicos para J1939. Sin embargo, no se menciona en ninguna de las hojas de datos del producto sobre la coincidencia de impedancia).
  3. Cortar y usar empalmes ambientales 2-1 en lugar de conectores divisores en Y (por ejemplo, empalmes MIL-S-81824/1 o Raychem MiniSeal ).

¿ Hay una forma mejor o correcta de adjuntar stubs al bus principal?

De no ser así, de las tres opciones anteriores, ¿el uso de los empalmes vinculados en la tercera opción afectaría negativamente a la red?

Nota: En este caso, la especificación del trabajo no me permite usar soldadura a menos que la unión también esté encapsulada en un compuesto de encapsulado específico, y también preferiría evitar los conectores Deutsch Y-splitter debido al volumen .

La velocidad en baudios es de 1 Mbit/s y la longitud del bus es de 20 pies (6 m). En la mayoría de los casos, los tramos tendrán menos de 1 pie (0,3 m) de largo.**

Si está diseñando el telar, ¿por qué necesita talonarios? ¿Para mantener baja la masa?
¿Cuál es la velocidad de bits y la velocidad de giro del borde?
@alex.forencich La tasa de bits es de 1 Mbit. Actualmente no conozco la velocidad de respuesta.
@MartinJames Lo siento, no estoy seguro de seguir. En la literatura que he visto, los cables que se extienden entre el bus y los dispositivos conectados se conocen comúnmente como stubs. Si pregunta por qué debo preocuparme por los detalles de la fabricación del telar, es porque se trata de un producto único que se fabricará internamente para el cliente. (es decir, el diseño no se enviará a una casa de fabricación para que lo haga).
No use stubs, solo ingrese y salga de cada módulo.
^^ lo que dijo @Andyaka. Ese es el diseño CANBUS 'tradicional': bucle de entrada y salida con un terminador de 120 Ω al final.
En general, la forma correcta de agregar stubs a un bus de impedancia controlada es no hacerlo. No conozco CANBUS pero no me sorprende ver la misma recomendación aquí.
No existe una forma 'correcta' de agregar stubs a un bus, siempre es mejor hacer loop-in, loop-out. Sin embargo, para un borde y velocidades de datos determinados, se pueden tolerar stubs que no excedan una cierta longitud. A velocidades de datos CAN, la longitud del stub es importante, el tipo de empalme realizado en el bus principal es casi totalmente irrelevante, a menos que alcance físicamente un tamaño en el que compita con la longitud del stub.

Respuestas (1)

"No use stubs, solo ingrese y salga de cada módulo", como dijo Andy Aka. El cable rígido UTP puede no ser la mejor solución. Utilice un cable de par trenzado blindado con una impedancia característica de 120 ohmios. En cada dispositivo/tubo, envuelva los cables o enróllelos, no los suelde. El tipo de divisores que ha mencionado son, en mi opinión, demasiado caros y simplemente no agregan ningún beneficio a su sistema, excepto si está haciendo cosas militares de alta tecnología. He instalado muchos dispositivos CAN en ambiente industrial, especie de sistema de monitoreo. Como regla básica, utilicé un buen cable blindado, impedancia correcta (UNITRONICS BUS CAN) y sin stubs. Le sugiero que no use UTP, ya que el cable rígido puede romperse al torcerlo, además, UTP no tiene protección.

EDITAR:

@Conway @Lundin: Estoy de acuerdo. He entendido mal la pregunta sobre el vehículo CAN, también conocido como J1939. Sin embargo, me gustaría subrayar que sería bueno si engarza los cables y usa algún conector de vehículo estándar donde también se unirán los cables de alimentación. En cuanto a la impedancia característica, importa el diámetro del conductor y el diámetro total (así como el ε r de material aislante). Encontré una calculadora en línea: https://www.allaboutcircuits.com/tools/twisted-pair-impedance-calculator/

El ε r del aislador tiene un valor estándar con respecto al material. Si necesita una coincidencia de impedancia perfecta, solo tiene que elegir un cable adecuado y envolverlo para formar un par trenzado. Alternativamente, también puede inspeccionar los cables CAN de un automóvil en el depósito de chatarra.

Ejemplo: http://www.wiringproducts.com/100ft-spool-red-20-gauge-automotive-primary-wire.html

AWG20 = 0,032 pulgadas

distancia entre conductores == diámetro total = 0.085 in

constante dieléctrica PVC = 3

ingrese la descripción de la imagen aquí

No creo que exista un caso general. Entrar y salir de cada módulo podría no ser una opción: supongamos que los nodos CAN están, por ejemplo, dispersos por todo un vehículo. Tendría que usar el doble de cables y posiblemente taladrar el doble de agujeros. Creo que los talones están perfectamente bien en tal caso. En mi experiencia, CAN funcionará muy bien con stubs siempre que no haya grandes distancias y termine el bus donde tenga más sentido. Algo así podría ser una opción.
@Lundin El OP mencionó el ue industrial, no el vehículo. No sé la velocidad del vehículo CAN, pero no creo que sea 1M. Mi automóvil tiene una puerta de enlace CAN para dividir una red en más subredes, no todos los dispositivos están conectados en una sola red CAN.
@Lundin tiene razón en que entrar y salir de cada módulo no es una opción en este caso. Básicamente, estoy tratando de averiguar si mi única opción es usar conectores T como el sugerido (y los que están en el OP). Ninguno de ellos menciona nada sobre la impedancia en sus hojas de datos, así que si puedo evitar su uso, y considerable agregado bulto al arnés que sería genial.
@MarkoBuršič La mayoría de las veces, los automóviles usan diferentes buses (con diferentes velocidades de transmisión) según la naturaleza de los datos, manteniendo los datos críticos para la seguridad separados de los datos no críticos. Pero también porque quieren descentralizar la funcionalidad, para que no haya un "acoplamiento estrecho" entre cada parte no relacionada del automóvil. Los automóviles comerciales modernos son una especie de caso especial debido a la gran complejidad de su electrónica. En vehículos menos complejos, donde es más probable que aparezca J1939, generalmente hay solo uno o dos buses, pero probablemente no hay grandes longitudes de bus y velocidades de transmisión típicamente alrededor de 250k.
¿Efecto de los empalmes en la impedancia del cable de par trenzado de 120 Ω, también conocida como la forma correcta de conectar los cabos al bus?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v