CAN总线的电气保护

船舶机舱中工况条件十分恶劣，各种电磁干扰对物理链路及数据链路的正常工作都有严重的影响。这些对控制系统是极大的威胁，非常容易导致系统瘫痪。为了最大程度地保证网络系统正常工作，采取了以下两种措施：第一种措施是电气隔离。通信电缆是网络系统中受干扰最大的部分，而且各种干扰也极容易顺通信电缆进入系统，从而引起系统的工作不正常。为了切断这条干扰途径，保护CAN控制器，在CAN控制器与收发器之间增加了6N137，以进行光电隔离。

第二种措施是在总线上增加保护器件。当发生雷击或其他强烈干扰时，巨大的能量如果来不及泄放，就会损坏收发器。为了防止干扰对收发器的损坏，增加了防雷管和TVS作总线保护。当受到雷击时，并接在总线上的防雷管能将能量泄放掉。但是一般情况下，防雷管的反应速度慢，钳位电压高（约为800 V），因此本设计中，在防雷管后增加了TVS和PTC电阻。TVS能够将总线的压差钳制在6.8 V以下，这样当受到干扰时，TVS能较快地起到保护作用；而PTC电阻能保护收发器免受过流的冲击。在CAN H和CAN L与地之间各自接一个30 pF的小电容，可以起到滤除总线上的高频干扰和防电磁辐射的作用。CAN收发器电气保护原理如图2所示。
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