¿Para qué sirve el CAN bus en las fuentes de alimentación? [GUÍA 2023]

En los sistemas de alimentación tradicionales, el control de las funciones y el monitoreo del estado se realizan a través de algunos modos comunes.

La programación de la tensión de salida suele realizarse utilizando una fuente de corriente continua externa.

El método más común para visualizar el estado es mediante el uso de indicadores LED, "de los" Relé o señal "Power Good""que informan al usuario o al controlador que la tensión de salida de la fuente de alimentación está lista."

Estos métodos satisfacen las necesidades de la mayoría de las aplicaciones., pero no de todas.

Con el avance de la tecnología y la automatización, ahora ha crecido la necesidad de procesar más información sobre los productos simultáneamente.

Aquí es donde entran en juego los protocolos. PMBus y CAN bus; veamos las principales diferencias.

Protocolo PMBus

El bus de gestión de la alimentación (PMBusComunica mediante comandos utilizando dos líneas bidireccionales, Línea de Datos Serial (SDA) y Línea de reloj en serie (SCL), lo que significa que solo requiere tres cables de señal (incluido un cable GND) conectados entre los dispositivos. Por ejemplo, para obtener el control y la supervisión del sistema con múltiples fuentes de alimentación, una unidad de control (maestro) puede comunicarse con cada fuente de alimentación (esclavo) a través del autobús.

Este método reduce significativamente el volumen del cableado de control y señal, lo que resulta en una menor incidencia de fallos en los circuitos, una mayor controlabilidad del sistema y una instalación simplificada. El PMBus se ha utilizado en varios campos, incluyendo la automatización industrial y las telecomunicaciones.

VentajaDado que el protocolo es libre, los desarrolladores pueden incorporar fácilmente PMBus en sus sistemas.

DesventajaBaja inmunidad a las interferencias eléctricas, lo que lo hace adecuado solo para la comunicación a corta distancia.

Esquema de un PMBUs

Protocolo CAN Bus

La Controller Area Network (CANBus), que utiliza el método de señalización diferencial (CANH y Parece que no has proporcionado un texto completo en italiano para traducir. "CANL" no parece ser una palabra en italiano. Si proporcionas más contexto o un texto completo en italiano, estaré encantado de ayudarte a traducirlo al español.), fue inicialmente diseñada para la industria automotriz para reemplazar cableados complejos. CANBus está volviéndose cada vez más popular en una variedad de industrias, incluyendo los sistemas de producción y automatización, gracias a su alta inmunidad a las interferencias eléctricas y a la capacidad de autodiagnosticarse y reparar los errores de datos.

VentajaExcelente resistencia a las interferencias eléctricas.

DesventajaAlgunos fabricantes de fuentes de alimentación (entre ellos Mean WellDefinen solo una parte del protocolo, por lo que podrían ser necesarias modificaciones durante la implementación en el sistema final.

Esquema de un bus CAN Centro Nacional de Investigación de Radiación Sincrotrón - CANBus

Ejemplo de aplicación CAN Bus

Aquí hay un proyecto del Centro Nacional de Investigación de Radiación Sincrotrón de Taiwán de 96 kW, donde se utilizan varios conjuntos de sistemas de alimentación de alta potencia. La salida del sistema de alimentación se utiliza para alimentar grupos de amplificadores de potencia de radiofrecuencia de estado sólido, que generan energía de alta frecuencia para acelerar los electrones casi a la velocidad de la luz. Para igualar la potencia RF requerida por el anillo de almacenamiento y obtener la mejor eficiencia energética, el voltaje de salida del sistema de alimentación debe ser ajustable entre 42 V CC y 54 V CC en el rango de modulación para cada punto de operación con un nivel específico de potencia RF.

Los alimentadores programables con función de comunicación no solo simplifican el control y el monitoreo complejo, pero son todos adecuados para aplicaciones que requieren un control y monitoreo inteligentes.

Mean Well ofrece modelos adecuados para varios usos, entre los que se incluyen RSP-1600/RSP-2000 y DPU-3200 para aplicaciones generales, RCP-1600/RCP-2000 y DRP-3200 para instalaciones en rack y UHP-1500/UHP-2500, PHP-3500/PHP-3500-HV para aplicaciones sin ventilador o refrigeradas por agua.

Análisis detallado del bus CAN

El sistema CAN-bus, conocido como Red de Área de Controladores, representa un estándar serial diseñado para establecer conexiones entre varias unidades de control electrónico, como sensores y unidades de control. Este estándar, originalmente concebido en Alemania en los años '80 por la empresa Robert Bosch GmbH, encontró su primera aplicación en la industria automotriz.

La característica distintiva del protocolo CAN-bus es su capacidad de operar en entornos notoriamente hostiles, caracterizados por fuertes interferencias electromagnéticas.

Actualmente, su uso se ha extendido a múltiples aplicaciones industriales embebidas, donde la necesidad de garantizar una notable resiliencia a las interferencias sigue siendo un requisito fundamental.

La comunicación basada en el protocolo CAN está regulada por la norma ISO 11898-1 (2015) y se estructura en un nivel de enlace de datos (data link layer) que, a su vez, está compuesto por una capa "lógica" denominada Control de Enlace Lógico (LLC) y una capa inferior conocida como Control de acceso a medios (MAC). Además, es posible agregar capas adicionales, como las capas "físicas," según las necesidades y decisiones del diseñador de la red.

¿Cómo funciona un bus CAN?

Claro, por favor proporciona el texto completo que deseas traducir del italiano al español.autobús"se refiere a una serie de canales de comunicación utilizados para el intercambio de datos e información entre dispositivos y componentes dentro de un sistema informático o electrónico. Un bus proporciona la posibilidad de conectar diferentes dispositivos entre sí, utilizando tanto un modo de transmisión paralelo (como ISA, PCI, AGP...) como serial (como SATA, SPI, PCI Express, USB, PROFIBUS, CAN...).

En el contexto de la red CAN bus, se definen cuatro tipos distintos de mensajes It appears that your message is incomplete. Could you please provide the full text in Italian that you would like translated into Spanish? marco, cada uno con una capacidad máxima de 94 bits y una prioridad específica (Campo de Arbitraje).

• Marcos de datosEstos constituyen el tipo de mensaje más común y se utilizan para la transmisión de datos. Están compuestos por varios campos, entre los cuales se encuentran el campo de arbitraje, el campo de reconocimiento, el campo de datos y el campo CRC.
• Trama de errorEste tipo de mensaje es especial y se envía cuando un nodo detecta un error durante la comunicación.
• Trama de sobrecargaEstos frames son muy similares a los frames de error y son transmitidos por un nodo cuando se vuelve demasiado ocupado. Sin embargo, con la evolución de los controladores CAN cada vez más inteligentes, este tipo de frames se utiliza con menos frecuencia.
• Marco remotoEste tipo de marco es poco común y generalmente se utiliza para solicitar información de un identificador específico.

¿Cuáles son las ventajas del protocolo CAN bus?

Sus principales ventajas y peculiaridades son:

• FiabilidadLa probabilidad de pérdida de datos durante la transmisión de mensajes es virtualmente nula. Gracias a las diversas opciones para la detección de errores, el estándar CAN-bus resulta particularmente adecuado para aplicaciones que requieren un alto nivel de seguridad y robustez.
• EconomicidadLa reducción de peso, cableado y costos de producción representa el objetivo principal detrás de la creación del estándar CAN-bus en el ámbito de la industria automotriz. Esto simplifica no solo la instalación sino también el mantenimiento.
• FlexibilidadEl protocolo CAN-bus se basa en la comunicación a través de mensajes en lugar de las especificaciones de los dispositivos en la red. Este aspecto permite agregar e integrar nuevos dispositivos electrónicos sin requerir una programación dedicada.
• VelocidadLa compartición de datos en tiempo real entre los nodos de la red y la capacidad de procesar datos de manera compartida otorgan una alta velocidad a toda la red.
• EficienciaLa posibilidad de gestionar el grado de prioridad basado en los IDs de los mensajes permite mantener un flujo de gestión de los diversos frames fluido y eficiente, garantizando la eficiencia global de la red.

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