Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Unbekanntes Bauteil in CAN-Filter


von Hui B. (hui)


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Wieder Mal ein Problem aus der Praxis.

Bei einem CAN-Bus (1MB) wurden Geräte getauscht. Nach dem Tausch hat der 
Bus Unmengen an Fehlern.
Scheinbar hatten die paar Geräte am Bus eine Art Filter drin, die dieses 
Problem behoben haben.
Nach dem Öffnen eines solchen alten Gerätes sieht man 2 Dinger, die wie 
weisse Keramikkondenser aussehen. An jedem CAN-Signal-Pin ist so einer 
angeschlossen, an der anderen Seite sind sie an einem Punkt zusammen, 
welcher dann über einen 100k Widerstand auf Erde liegt.

Die grosse Frage ist nun, was könnten das für weisse Dinger sein (siehe 
Foto)?
Mit dem Metex gemessen, leiten diese nicht ohmisch, und haben 42nF 
Kapazität. Doch für nur 42nF Kondenser sind die ein wenig gross (1206er 
Gehäuse). Auch die weisse Farbe spricht IMHO nicht für typische 
Keramikkondenser.
Zudem dünken mich 42nF arg viel Last für den Bus (und das bei jedem 
dieser angeschlossenen Geräte).
Ein kleiner Test mit einer Äquivalenzschaltung mit 42nF Kondensatoren 
hat dann auch prompt überhaupt nicht mehr funktioniert.
Bleibt die Frage, was denn diese weissen Dinger sein könnten. Hat da 
einer eine Idee?
Oder sonst eine gute Idee, wie man einen bereits bestehenden Bus 
entstört. Ich hab's Mal mit der Split-Terminierung versucht, hat aber 
nichts gebracht.

von Christoph Z. (rayelec)


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Das sind Kondensatoren und sie sind so gross, weil sie eine bestimmte 
Spannungsfestigkeit haben müssen. Um den Wert zu ermitteln, wirst du 
einen auslöten müssen.

von Anja (Gast)


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Hui Bu schrieb:
> Zudem dünken mich 42nF arg viel Last für den Bus

Der CAN-Bus ist IMHO für 5nF Gesamtkapazität bei 1MBit spezifiziert.
Da zählt allerdings auch die Kabelkapazität dazu.

Gruß Anja

von Christoph Z. (rayelec)


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Die 42nF sind nicht aussagekräftig! Nur auslöten und nachmessen bringt 
Klarheit. In allen anderen Fällen wird der Rest der Schaltung irgend wie 
mitgemessen. Zudem ist unklar, nach welcher Methode das Metex 
Kapazitäten misst (also mit in die Schaltung eingreift)

von Hui B. (hui)


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Christoph Z. schrieb:
> Das sind Kondensatoren und sie sind so gross, weil sie eine bestimmte
> Spannungsfestigkeit haben müssen. Um den Wert zu ermitteln, wirst du
> einen auslöten müssen.

Naja, dann muss er aber, für ziemlich hohe Spannungen spezifiziert sein. 
Kann natürlich sein. Aber IMHO macht es nicht viel Sinn den Kondensator 
auszulöten, denn ein Ende des Kondensators ist ja nicht angeschlossen 
(dort wird ja dann das CAN-Signal angeschlossen), also sollte IMHO doch 
problemlos eine Messung auch ohne auslöten korrekt sein, sofern das 
Bauteil wirklich nur ein Kondensator ist.

Anja schrieb:
> Der CAN-Bus ist IMHO für 5nF Gesamtkapazität bei 1MBit spezifiziert.

Eben, da dünken mich 42nF arg viel. Was ja auch der Praxistest gezeigt 
hat...
Hmm. Ich mach Mal Tests im Betrieb mit einem Oszi, mit und ohne so ein 
Teil integriert...

von Hui B. (hui)


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Christoph Z. schrieb:
> Die 42nF sind nicht aussagekräftig! Nur auslöten und nachmessen bringt
> Klarheit. In allen anderen Fällen wird der Rest der Schaltung irgend wie
> mitgemessen. Zudem ist unklar, nach welcher Methode das Metex
> Kapazitäten misst (also mit in die Schaltung eingreift)

OK, dann löt ich Mal kurz aus...

von gk (Gast)


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Hattest Du nicht geschrieben, das Bauteil (C) geht über 100k an Masse ? 
Das ist natürlich was anderes, als wenn der C direkt an den Leitungen 
hängt.
gk

von Hui B. (hui)


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gk schrieb:
> Hattest Du nicht geschrieben, das Bauteil (C) geht über 100k an Masse ?
> Das ist natürlich was anderes, als wenn der C direkt an den Leitungen
> hängt.

Ja beide C's hängen an einem Punkt an Masse. D.h. man hat die halbe 
Kapazität zwischen den Leitungen.

Hab nachgemessen im augelöteten Zustand: 0.3nF. Das ist definitiv eine 
andere Grössenordnung. Ich frage mich echt nur, wieso die Messung direkt 
auf dem PCB so extrem anders ausfällt, obwohl ja ein Ende des C's 
nirgends angehängt ist...

von Christoph Z. (rayelec)


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> ...wieso die Messung direkt auf dem PCB so extrem anders ausfällt, obwohl
> ja ein Ende des C's nirgends angehängt ist...

nirgends? Was ist mit dem Receiver-IC? ;-)

Wenn Du in der Schaltung misst, fliesst immer irgendwelche Ladung in die 
Schaltung ab und das berücksichtigt das Messgerät. Je nach Messgerät und 
Schaltung ist man dann nah dran oder wie in diesem Fall völlig weg vom 
Schuss.
Anders rum: wenn ein Ende des Cs wirklich nirgends angeschlossen ist, 
dann stimmt der Messwert.

von Hui B. (hui)


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> nirgends? Was ist mit dem Receiver-IC? ;-)

Lol, da hast du mich erwischt ;-)

So nach ausführlichem Testen hab ich das Problem nun endlich 
herausgefunden.
Ich erklär's kurz, falls irgend jemand sonst Mal diesem Problem über den 
Weg laufen sollte, da es schon etwas speziell ist.
Es war nicht der passive Filter dieser alten Geräte, wieso der Bus mit 
den Geräten lief! Es war allgemein kein Problem der Störungen auf dem 
Bus!
Denn der Bus lief nur, wenn die alten Geräte auch bestromt waren.

Wie gesagt nach stundenlangem Testen hab ich das Problem herausgefunden. 
Die anderen Busteilnehmer sind Drives. Diese sind galvanisch getrennt 
mit Optokopplern und als Treiber benutzen sie die TJA1040. Das Problem 
hier: Das ergibt schon einen gehörigen Propagation delay. Zusammen mit 
der Leitung und dem Propagation Delay des Masters war das zuviel des 
guten -> Der Bus funktioniert nicht!
Wieso hat der Bus aber trotzdem funktioniert, wenn die alten Geräte drin 
waren? Die alten Geräte waren nicht galvanisch getrennt, hatten also 
einen viel kleineren propagation delay.
Da beim CAN-Bus ja dominant/rezessiv bitweise quittiert wird, hat das 
alte Gerät die ersten paar Bits quittiert, und das hat dann scheinbar 
gereicht, dass die Drives dann mitgekommen sind.
D.h. entweder hiess es jetzt den Bus auf 500kB runterzuschrauben, wo er 
dann auch wieder funktioniert hat, oder den Master schneller zu machen. 
Dafür wurde dann beim Master einfach die galvanische Trennung 
aufgegeben...
Jetzt funktioniert's auch ohne die alten Geräte am Bus...
BTW: auf 500kB konnte ich den Bus leider nicht belassen, weil dafür 
zuviele Geräte am Bus sind, und die Datenrate nicht für alle ausreichen 
würde.

von Hui B. (hui)


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BTW: Das grösste Problem scheint ja der Delay der Treiber zu sein. Weiss 
jemand gerade, was der schnellste CAN-Treiber ist? Der Schnellste, den 
ich bis jetzt gefunden habe sind die alten 82C251.

von Hui B. (hui)


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Hmm, hab mittlerweile den SN65HVD255 von TI gefunden, der ist noch 
einiges schneller. Muss ich Mal ausprobieren, ob es damit mit 
galvanischer Trennung geht, wenn ich den alten Master-Transceiver damit 
auswechsle.

von Osche R. (Gast)


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ISO1050 hast Du schon probiert? Da sind Trennung und Transceiver 
kombiniert.

von Hui B. (hui)


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om pf schrieb:
> ISO1050 hast Du schon probiert? Da sind Trennung und Transceiver
> kombiniert.

Interessanter Chip. Obwohl trotzdem etwas langsamer als mit dem HVD255 
und einem schneller kapazitiven oder induktiven Koppler.
Aber immernoch einiges schneller, als ein normaler 
Transceiver+Optokoppler.
Muss Mal schauen, was am einfachsten als Replacement geht. Muss das Teil 
ja irgendwie wieder in den alten Master löten...

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