CN102059991A - 一种用于混合动力汽车***的can总线接口电路 - Google Patents

一种用于混合动力汽车***的can总线接口电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有较强抗干扰能力的用于混合动力汽车***的CAN总线接口电路，包括单片机的发送信号端和接受信号端以及第一CAN总线连接器和第二CAN总线连接器，所述单片机发送信号端和单片机接受信号端分别连接有限流电阻，所述限流电阻分别连接有光电耦合器，所述光电耦合器分别连接在一CAN总线收发器上，所述CAN总线收发器通过一终端阻抗匹配电阻器连接一CAN总线共模抑制器，所述CAN总线共模抑制器通过瞬态电压抑制器和滤波电容连接所述第一CAN总线连接器和所述第二CAN总线连接器。

Description

一种用于混合动力汽车***的CAN总线接口电路
技术领域
本发明属于汽车电气控制***领域，具体的涉及一种用于混合动力汽车***的CAN总线接口电路。
背景技术
现在越来越多的汽车使用CAN总线进行通信，汽车里面使用的控制器也越来越多，而且汽车相关的器件的功率也越来越大，从而导致CAN总线信号的干扰源也越来越多，如果汽车不能提供比较好的CAN总线信号质量，可能导致汽车各个控制器之间无法正常通信，也可能导致控制器产生误动作；并且，如果CAN总线受到的干扰比较大，也可能导致相关的控制器失效，车辆处于不受控状态。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种具有较强抗干扰能力的用于混合动力汽车***的CAN总线接口电路。
为了解决上述技术问题，实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于混合动力汽车***的CAN总线接口电路，包括单片机的发送信号端和单片机的接受信号端以及第一CAN总线连接器和第二CAN总线连接器，所述单片机发送信号端和单片机接受信号端分别连接有第一限流电阻和第二限流电阻，所述第一限流电阻和第二限流电阻分别连接有第一光电耦合器和第二光电耦合器，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器分别连接在一CAN总线收发器上，所述CAN总线收发器通过一终端阻抗匹配电阻器连接一CAN总线共模抑制器，所述CAN总线共模抑制器通过第一瞬态电压抑制器和第一滤波电容连接所述第一CAN总线连接器，所述CAN总线共模抑制器通过第二瞬态电压抑制器和第二滤波电容连接所述第二CAN总线连接器。
本发明的用于混合动力汽车***的CAN总线接口电路的工作原理如下：
当汽车控制***需要CAN总线传输数据时，单片机通过所述单片发送信号端和接收信号端发送和接收数据，经过第一限流电阻和第二限流电阻后直接进入第一光电耦合器和第二电耦合器，由于第一光电耦合器和第二电耦合器是通过光电传输的，具有很强的抗干扰作用，所以单片机的发送信号和接收信号在通过第一光电耦合器和第二电耦合器之后具有比较好的信号质量，也就是说第一光电耦合器和第二电耦合器在整个信号的传输过程中起到了隔离作用，能够防止CAN总线上一些杂讯进入单片机或电路板上的杂讯通过CAN总线向外发出。
CAN总线收发器主要作用是将单片机的发送信号和接收信号转换为标准的CAN总线差分信号，并起转换电平作用，CAN总线收发器出来的CAN总线差分信号之间增加了终端阻抗匹配电阻器，主要是起CAN总线传输阻抗匹配作用，之后再进入CAN总线共模噪声抑制器，CAN总线共模噪声抑制器主要是用来抑制CAN总线信号上的共模噪声，防止CAN总线上的共模噪声进入车载相关的控制器，避免由于共模噪声的存在而导致相关的控制器无法识别CAN总线信号甚至导致CAN总线无法进行通信。
由于汽车工作的复杂性以及汽车中大功率器件的间歇性工作，可能导致CAN总线上产生较大的瞬态能量噪声，所述第一瞬态电压抑制器和第一瞬态电压抑制器用来滤除CAN总线上的瞬态能量噪声，防止瞬态能量噪声进入CAN总线收发器或相关器件，进而损坏CAN总线收发器或相关器件，第一瞬态电压抑制器和第一瞬态电压抑制器是起保护作用，正常的CAN总线信号不受影响，超过CAN总线信号电平的瞬态能量噪声经过第一瞬态电压抑制器和第一瞬态电压抑制器之后被泄放到地线，也就使得CAN总线信号线上的瞬态能量噪声被滤除。
所述第一滤波电容和第一滤波电容主要是用来滤除CAN总线信号线上的低频噪声信号，提供车载控制器比较干净的CAN总线信号。
与现有技术相比，本发明具有较强抗干扰能力，并且实现起来比较简单，只需要在控制器的电路板上增加几颗电子元器件并做相应的连接即可，实际增加的费用不高，但实现了较好的CAN总线信号质量，极大地降低了由于CAN信号质量问题而导致车辆不受控的可能性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1为本发明的用于混合动力汽车***的CAN总线接口电路的电路原理框图。
图2为本发明的用于混合动力汽车***的CAN总线接口电路一具体实施例的电路原理图。
图中标号说明：1、第一限流电阻，2、第二限流电阻，3、第一光电耦合器，4、第二光电耦合器，5、CAN总线收发器，6、终端阻抗匹配电阻器，7、CAN总线共模抑制器，8、第一瞬态电压抑制器，9、第二瞬态电压抑制器，10、第一滤波电容，11、第二滤波电容，12、第一CAN总线连接器，13、第二CAN总线连接器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术实施过程做进一步说明。
参见图1和图2所示，一种用于混合动力汽车***的CAN总线接口电路，包括单片机的发送信号端和单片机的接受信号端以及第一CAN总线连接器12和第二CAN总线连接器13，所述单片机发送信号端和单片机接受信号端分别连接有第一限流电阻1和第二限流电阻2，所述第一限流电阻1和第二限流电阻2分别连接有第一光电耦合器3和第二光电耦合器4，所述第一光电耦合器3和第二光电耦合器4分别连接在一CAN总线收发器5上，所述CAN总线收发器5通过一终端阻抗匹配电阻器6连接一CAN总线共模抑制器7，所述CAN总线共模抑制器7通过第一瞬态电压抑制器8和第一滤波电容10连接所述第一CAN总线连接器12，所述CAN总线共模抑制器7通过第二瞬态电压抑制器9和第二滤波电容11连接所述第二CAN总线连接器13。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种用于混合动力汽车***的CAN总线接口电路，包括单片机的发送信号端和接受信号端以及第一CAN总线连接器(12)和第二CAN总线连接器(13)，其特征在于：所述单片机的发送信号端和接受信号端分别连接有第一限流电阻(1)和第二限流电阻(2)，所述第一限流电阻(1)和第二限流电阻(2)分别连接有第一光电耦合器(3)和第二光电耦合器(4)，所述第一光电耦合器(3)和第二光电耦合器(4)分别连接在一CAN总线收发器(5)上，所述CAN总线收发器(5)通过一终端阻抗匹配电阻器(6)连接一CAN总线共模抑制器(7)，所述CAN总线共模抑制器(7)通过第一瞬态电压抑制器(8)和第一滤波电容(10)连接所述第一CAN总线连接器(12)，所述CAN总线共模抑制器(7)通过第二瞬态电压抑制器(9)和第二滤波电容(11)连接所述第二CAN总线连接器(13)。
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