CN207022021U - 用于电动汽车的can总线通讯电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电动汽车的CAN总线通讯电路，本电路包括CAN收发器、ESD抗干扰单元、滤波单元、终端电阻单元和信号隔离单元，ESD抗干扰单元、滤波单元和终端电阻单元并联后连接CAN总线信号输入端，滤波单元的输出端连接CAN收发器，CAN收发器的输出端连接信号隔离单元的输入端。本电路克服传统CAN电路的缺陷，满足汽车电器对温度的要求，且抗干扰能力强，带信号隔离功能，确保了CAN通讯的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于电动汽车的CAN总线通讯电路。
背景技术
随着现代电动汽车技术的飞速发展，电动汽车安全电子设备的应用不断增多，为了提高汽车控制***的安全性能，需要采用安全可靠的CAN总线通讯电路。传统的CAN总线通讯电路采用的CAN收发器电路集成度低，在PCB电路板上占用的空间较大，其工作温度一般为-40℃~85℃，不满足汽车级125℃工作温度的要求，且电路不带信号隔离功能，容易损坏器件，同时信号传输速率低、抗干扰能力差，严重影响CAN通讯的可靠性，存在一定的安全隐患。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于电动汽车的CAN总线通讯电路，本电路克服传统CAN电路的缺陷，满足汽车电器对温度的要求，且抗干扰能力强，带信号隔离功能，确保了CAN通讯的可靠性。
为解决上述技术问题，本实用新型用于电动汽车的CAN总线通讯电路包括CAN收发器、ESD抗干扰单元、滤波单元、终端电阻单元和信号隔离单元，所述ESD抗干扰单元、滤波单元和终端电阻单元并联后连接CAN总线信号输入端，所述滤波单元的输出端连接所述CAN收发器，所述CAN收发器的输出端连接所述信号隔离单元的输入端。
进一步，所述ESD抗干扰单元包括ESD保护二极管，所述滤波单元包括第一电容、第二电容和共模滤波器，所述终端电阻单元包括第一电阻、第二电阻和第三电容，所述信号隔离单元包括数字隔离器、第五电容和第六电容，所述ESD保护二极管的输入端连接CAN总线信号输入端并且接地端接地，所述第一电容与第二电容串联后连接CAN总线信号输入端并且中端接地，所述第一电阻与第二电阻串联后连接CAN总线信号输入端并且中端经所述第三电容接地，所述共模滤波器的输入端和输出端分别连接CAN总线信号输入端和CAN收发器的高电平端和低电平端，所述CAN收发器的电源端经第四电容接地，所述CAN收发器的数据发送端和接收端连接所述数字隔离器的信号输入端，所述数字隔离器的第一电源端和第二电源端分别经所述第五电容和第六电容接地。
由于本实用新型用于电动汽车的CAN总线通讯电路采用了上述技术方案，即本电路包括CAN收发器、ESD抗干扰单元、滤波单元、终端电阻单元和信号隔离单元，ESD抗干扰单元、滤波单元和终端电阻单元并联后连接CAN总线信号输入端，滤波单元的输出端连接CAN收发器，CAN收发器的输出端连接信号隔离单元的输入端。本电路克服传统CAN电路的缺陷，满足汽车电器对温度的要求，且抗干扰能力强，带信号隔离功能，确保了CAN通讯的可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型用于电动汽车的CAN总线通讯电路示意图。
具体实施方式
实施例如图1所示，本实用新型用于电动汽车的CAN总线通讯电路包括CAN收发器4、ESD抗干扰单元1、滤波单元2、终端电阻单元3和信号隔离单元5，所述ESD抗干扰单元1、滤波单元2和终端电阻单元3并联后连接CAN总线信号输入端，所述滤波单元2的输出端连接所述CAN收发器4，所述CAN收发器4的输出端连接所述信号隔离单元5的输入端。
进一步，所述ESD抗干扰单元1包括ESD保护二极管D1，所述滤波单元2包括第一电容C1、第二电容C2和共模滤波器L，所述终端电阻单元3包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电容C3，所述信号隔离单元5包括数字隔离器U、第五电容C5和第六电容C6，所述ESD保护二极管D1的输入端连接CAN总线信号输入端并且接地端接地，所述第一电容C1与第二电容C2串联后连接CAN总线信号输入端并且中端接地，所述第一电阻R1与第二电阻R2串联后连接CAN总线信号输入端并且中端经所述第三电容C3接地，所述共模滤波器L的输入端和输出端分别连接CAN总线信号输入端和CAN收发器4的高电平端和低电平端，所述CAN收发器4的电源端经第四电容C4接地，所述CAN收发器4的数据发送端和接收端连接所述数字隔离器U的信号输入端，所述数字隔离器U的第一电源端和第二电源端分别经所述第五电容C5和第六电容C6接地。
本电路中CAN总线的输入信号首先经过ESD 保护二极管D1滤除静电干扰后输入滤波单元2，滤出CAN总线上的高频干扰；终端电阻单元起到消除通信电缆中的信号反射、匹配总线阻抗；经过以上处理过的信号经共模滤波器L送入CAN收发器4的高低电平端口，CAN收发器4的数据发送端和接收端输出信号送入数字隔离器U的第11端口和第14端口，信号经过数字隔离器U进行隔离处理，数字隔离器U的第6端口和第3端口输出的信号送入DSP处理器的CAN通讯端口完成信号传输。其中，第四电容C4对CAN收发器4的供电电源进行滤波，第五电容C5和第六电容C6分别对数字隔离器U的前端和后端供电电源进行滤波。
本电路的CAN通讯传输速率高，抗干扰能力强，带信号隔离功能，保护器件不被损坏，并且电路集成度高，减少了PCB印制板上占用的空间，工作温度范围可达-40℃~150℃，适合宽温度范围，满足汽车级电器对温度的要求，终端电阻单元是可选电路，通过改变第一电阻R1和第二电阻R2的阻值即可实现阻抗匹配，具有很强的灵活性。本电路中CAN收发器4可采用TJA1051T芯片，其与汽车级ISO 11898标准完全兼容，是一款高速CAN收发器，传输速率高达1Mbps，抗干扰能力强，精度高；数字隔离器可采用ISO7241C芯片，其传输速率达25Mbps，具有4kV静电保护功能。
Claims (2)
1.一种用于电动汽车的CAN总线通讯电路，包括CAN收发器，其特征在于：还包括ESD抗干扰单元、滤波单元、终端电阻单元和信号隔离单元，所述ESD抗干扰单元、滤波单元和终端电阻单元并联后连接CAN总线信号输入端，所述滤波单元的输出端连接所述CAN收发器，所述CAN收发器的输出端连接所述信号隔离单元的输入端。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的CAN总线通讯电路，其特征在于：所述ESD抗干扰单元包括ESD保护二极管，所述滤波单元包括第一电容、第二电容和共模滤波器，所述终端电阻单元包括第一电阻、第二电阻和第三电容，所述信号隔离单元包括数字隔离器、第五电容和第六电容，所述ESD保护二极管的输入端连接CAN总线信号输入端并且接地端接地，所述第一电容与第二电容串联后连接CAN总线信号输入端并且中端接地，所述第一电阻与第二电阻串联后连接CAN总线信号输入端并且中端经所述第三电容接地，所述共模滤波器的输入端和输出端分别连接CAN总线信号输入端和CAN收发器的高电平端和低电平端，所述CAN收发器的电源端经第四电容接地，所述CAN收发器的数据发送端和接收端连接所述数字隔离器的信号输入端，所述数字隔离器的第一电源端和第二电源端分别经所述第五电容和第六电容接地。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113985851A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-28 | 雅迪科技集团有限公司 | 一种具有总线保护和抗干扰功能的电动车***通讯电路 |
| CN116406081A (zh) * | 2023-06-06 | 2023-07-07 | 江苏英拓动力科技有限公司 | 一种车辆控制器电路板及应用该电路板的车辆控制器 |
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| CN113985851B (zh) * | 2021-10-29 | 2024-03-08 | 雅迪科技集团有限公司 | 一种具有总线保护和抗干扰功能的电动车***通讯电路 |
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