電動客車CAN收發器亞損壞故障排查與檢修
CAN收發器是CAN總線通訊的信號傳遞通道，負責將單片機的TTL電平轉換為CAN總線電平，是CAN標準——ISO11898系列中最基本的物理層芯片。如果CAN收發器不正常或者失效，這個節點的通訊將受到致命的影響。
在電動客車的運營中，工程師最怕現場出現“時好時壞”的情況，如果CAN節點徹底不通訊，則很有可能是收發器損壞，那進行更換即可；如果車輛運行時出現故障，而將故障節點拆下來測試時，卻又可以正常工作，這就非常頭疼。
電動客車與傳統客車不同，其是使用電池、電容來存儲能量，然后通過逆變成交流，帶動電動機驅動車輛。當客車加速或者減速時，逆變產生巨大電流變化，而形成強磁場干擾，通過動力線纜耦合到附近CAN總線，會使CAN收發器的損壞率有所上升。而有些時候，CAN收發器是工作在亞損壞狀態，就是我們所說的“時好時壞”現象。按照通用的測試標準是很難發現并標定故障，無法及時在車輛檢修時排除故障節點。前不久某電動客車廠就遇到了一個亞損壞的案例，廣州致遠電子有限公司派出工程師，協助客戶使用CANScope-Pro專業版CAN總線分析儀成功定位亞損壞CAN收發器的原因，并制定車輛檢修標定準則，及時排除亞損壞的CAN收發器。為電動客車穩定運行保駕護航。
眼圖是邏輯脈沖的重疊，用于測量信號質量。通俗點，就是把所有的“0”和“1”疊加到一起，觀測，信號畸變程度的一種統計方法。
例如CAN-bus的ISO11898-1規定顯性邏輯的差分輸入電壓要大于0.9V。如圖所示，如果要讓CAN總線正常通信，眼圖中灰色區域的電平最小值不能小于0.9V。圖中使用CANScope的硬件眼圖功能測量到的眼高為1.75V，是符合通訊要求的。
對電動客車上正常的CAN節點做眼圖，可見沒有明顯畸變。
對故障CAN節點做眼圖，可見故障節點雖然目前可以通訊，但是波形已經發生畸變。超過顯性閥值0.9V的寬度已達4.3us，即表示此時故障節點發出的顯性電平（邏輯0）的寬度為4.3us，與標準的4us已經偏差0.3us。
可見在溫度變化的情況下，這個位寬度會增大，最后導致總線波特率異常，所有節點都會被其干擾，由于程序中做了自恢復功能，所以這個故障節點無法退出總線，一直在干擾總線，最終導致整車癱瘓。
針對客戶整改目標，致遠電子CANScope-Pro分析報告中提出了3個徹底解決措施：
- 1.客戶后續研發產品的CAN總線接口均采用CTM1051隔離收發器模塊,實現電源和信號隔離限幅，防止強干擾信號形成直流耦合回路，導致收發器損壞；
- 2.目前的車輛全部更換CAN收發器為更新型的TJA1051T，其耐壓58V，靜電等級為8KV（無需加TVS管），而老收發器PCA82c250耐壓僅為36V，靜電等級僅為2KV；
- 3.程序中對于一直錯誤要進行極限處理，不可一直可恢復，如快速自動恢復20次后，延長恢復時間到秒級，保證其他節點可以發出數據。如果連續錯誤30秒，將停止自恢復，避免把整車其他節點拖死；
- 4.車輛的日常維護檢修中，使用CANScope進行眼圖分析，排查已經進入亞損壞的收發器，避免車輛運行過程中的故障。
