如何准确测量CAN节点的电容含量

汽车CAN总线设计规范对于CAN节点的输入电容有着严格的规定，每个节点不允许添加过多容性器件，否则节点组合到一起后，会导致总线波形畸变，通讯错误增加。具体如表 1所示。为汽车测试标准GMW3122中的输入电容标准。

表 1

GMW3122输入电容标准

测试参数测试值条件

最小值典型值最大值

CANH对地电容40pF-150pF负载电阻大于5KΩ

CANL对地电容40pF-150pF负载电阻大于5KΩ

CANH对CANL电容0pF-90pF负载电阻大于5KΩ

所以每个厂家在上车前，都要测试CAN节点DUT（被测设备）的CANH对地、CANL对地、CANH对CANL的输入电容。方法一般是使用GMW3122汽车测试标准中的CAN方法。如图所示。

图 1 负载电容放电时间定义

t=0.721×（t2-t1）

图 2 Cbusin和Cin测试原理（ECU输出线从上往下为CANH、CANL、GND）

Cbusin1=t/Ri

Cin=t/2Ri

图 3 Cdiff测试原理（CANnode输出线从上往下为CANH、CANL、GND）

Cdiff= Cbusin2 - Cin

而这样的测试方法，有着比较大的局限性，只能看一个波形的放电时间进行测量和计算，人工误差较大，通过多次的统计，然后进行平均，非常消耗时间。另外由于电容属于非线性器件，使用方波测量，无法有效排除直流分量。

所以广州致远电子股份有限公司改进了测试方法，使用CANScope-Pro总线分析仪与CANScope-StressZ扩展板组合后，发送测试波形为正弦波，测试精度要比方波要高。不会受到收发器内阻与线缆的影响，无需使用负载电阻。并且可以自动测量，减少了人工误差和工作量。

1.测试Cin

如图4所示，进行测试连接。注意要把终端电阻RHL设置为0Ω，即将CANH和CANL短路。

图4 输入电容测试1

如图5所示，点击阻抗测量中的开始，测试出的Cp就是Cbusin1，然后Cin=Cbusin1/2。

图5 阻抗测量测试出Cbusin1

如果Cin在40~150pF，则Cin测试通过。

2.测试Cdiff

如图 6所示，进行测试连接， 注意，要断开RHL终端电阻，并且将RL使能，设置为0Ω后对Vdis-连接。

图 6 输入电容测试2

打开CANStress配置，将干扰源确定为内部。保证CANL对地短路。如图 7所示。

图 7 调整干扰源

如图8所示，点击阻抗测量中的开始，测试出的Cp就是Cbusin2，然后Cdiff= Cbusin2 - Cin。

图 8 阻抗测量测试出Cbusin2

如果Cdiff在0~90pF，则Cin测试通过。

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