Can總線通訊隔離電路和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及CAN總線領(lǐng)域，具體而言，涉及一種CAN總線通訊隔離電路和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有控制器開發(fā)中，CAN通信有著無法替代的優(yōu)勢，與傳統(tǒng)的RS485通信方式相比，CAN總線通訊是一種多主方式串行通訊總線，這樣大大提高了通信效率，同時其設(shè)計規(guī)范要求高的位速率，高阻抗，易用性，傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點，對于產(chǎn)品更新速度特別快的今天，CAN通信無疑有著不可取代的地位。
[0003]然而，CAN通信的使用極大地受通信線通信質(zhì)量的制約，因此，在電路設(shè)計時經(jīng)常會把CAN通信芯片的供電電源和主板電源共用，這樣主板電源的干擾紋波會直接影響CAN通信的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例中提供一種CAN總線通訊隔離電路和方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中把CAN通信芯片的供電電源和主板電源共用，這樣主板電源的干擾紋波會直接影響CAN通信質(zhì)量的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種CAN總線通訊隔離電路，包括CAN通信芯片，所述CAN通信芯片包括CAN收發(fā)器、電源隔離器、供電電源輸入端、隔離電壓輸入端和隔離電壓輸出端；所述供電電源輸入端與所述電源隔離器的一側(cè)連接，所述隔離電壓輸出端與所述電源隔離器的另一側(cè)連接；所述隔離電壓輸入端與所述CAN收發(fā)器連接；所述隔離電壓輸入端與所述隔離電壓輸出端電連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述CAN總線通訊隔離電路包括直流電源輸入接口和電源芯片，所述直流電源輸入接口與所述電源芯片的輸入端連接，所述電源芯片的輸出端與所述CAN通信芯片的供電電源輸入端連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述電源芯片為DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器。
[0008]作為優(yōu)選，所述DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器為SN1106048D。
[0009]作為優(yōu)選，所述直流電源輸入接口輸入的電壓為24V，所述電源芯片的輸出電壓為5V。
[0010]作為優(yōu)選，所述CAN通信芯片為ADM3050系列芯片。
[0011]作為優(yōu)選，所述電源隔離器為隔離變壓器。
[0012]本發(fā)明還提供了一種CAN總線通訊隔離方法，包括提供具有電源隔離器的CAN通信芯片；將所述CAN通信芯片的隔離電壓輸入端與隔離電壓輸出端電連接，以使所述CAN通信芯片在所述電源隔離器的一次側(cè)的輸入電源經(jīng)過隔離并在所述電源隔離器的二次側(cè)輸出后，通過所述隔離電壓輸入端提供給所述隔離電壓輸出端用作二次側(cè)供電，從而實現(xiàn)所述CAN通信芯片的CAN收發(fā)器與主控電源的隔離。
[0013]作為優(yōu)選，所述方法還包括為所述CAN通信芯片所在的控制板外接一個直流電源。
[0014]作為優(yōu)選，所述方法還包括將所述直流電源通過DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器降壓后與所述CAN通信芯片的供電電源輸入端連接。
[0015]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過把CAN通信芯片的一次側(cè)和二次側(cè)的電源和通信信號進行了隔離，實現(xiàn)整體CAN通信的外部隔離，達到了良好的通信效果，使通信質(zhì)量得到了很大提升。同時，由于CAN通信芯片內(nèi)部集成了 CAN通信功能，故節(jié)省了一顆CAN通信的消耗及外圍電路的搭建。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例的CAN通信芯片的電路連接關(guān)系圖；
[0017]圖2是本發(fā)明實施例的電源電路。
[0018]附圖標(biāo)記說明:1、CAN通信芯片；2、供電電源輸入端；3、隔離電壓輸入端；4、隔離電壓輸出端；5、直流電源輸入接口 ；6、電源芯片。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0020]請參考圖1和圖2，本發(fā)明實施例提供了一種CAN總線通訊隔離電路，包括CAN通信芯片1，所述CAN通信芯片1包括CAN收發(fā)器、電源隔離器、供電電源輸入端2、隔離電壓輸入端3和隔離電壓輸出端4 ;所述供電電源輸入端2與所述電源隔離器的一側(cè)連接，所述隔離電壓輸出端4與所述電源隔離器的另一側(cè)連接；所述隔離電壓輸入端3與所述CAN收發(fā)器連接；所述隔離電壓輸入端3與所述隔離電壓輸出端4電連接。優(yōu)選地，所述電源隔離器為隔離變壓器。優(yōu)選地，所述CAN通信芯片1為ADM3050系列芯片，例如ADM3052、ADM3053、ADM3054 等。
[0021]圖1中，VIS0IN為CAN通信芯片1的隔離電壓輸入端3，VIS00UT為CAN通信芯片1的隔離電壓輸出端4，VCC為CAN通信芯片1的供電電源輸入端2，RXD為接收端，TXD為發(fā)送端，CANL和CANH為CAN總線低電平電壓和高電平電壓輸入/輸出端。
[0022]由于通過外部電路把隔離電壓輸出端4和隔離電壓輸入端3連接，使得隔離后的電壓給CAN通信芯片1內(nèi)部的CAN收發(fā)器供電，以此實現(xiàn)CAN收發(fā)器與主控電源的隔離。由于隔離電壓輸入端3最終是給內(nèi)部CAN收發(fā)器供電，用作實現(xiàn)CAN通信差分線上高電平，而和主控芯片連接部分這里也在CAN通信芯片1內(nèi)部做了隔離，因此，外部輸入的CAN差分信號通過轉(zhuǎn)換后成為發(fā)送和接收信號，再通過電源隔離器隔離耦合到一次側(cè)再輸入到主控芯片內(nèi)部。
[0023]可見，通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過把CAN通信芯片1的一次側(cè)和二次側(cè)的電源和通信信號進行了隔離，實現(xiàn)整體CAN通信的外部隔離，達到了良好的通信效果，使通信質(zhì)量得到了很大提升。同時，由于CAN通信芯片內(nèi)部集成了 CAN通信功能，故節(jié)省了一顆CAN通信的消耗及外圍電路的搭建。
[0024]請參考圖2，優(yōu)選地，所述CAN總線通訊隔離電路包括直流電源輸入接口 5和電源芯片6，所述直流電源輸入接口 5與所述電源芯片6的輸入端連接，所述電源芯片6的輸出端與所述CAN通信芯片1的供電電源輸入端2連接。由于采用了直流電源輸入接口 5從外部供電，因而實現(xiàn)了主板的直流化，便于強電弱電的隔離，不會再出現(xiàn)熱地和冷地的放電現(xiàn)象，保證了電器設(shè)備和人身安全。優(yōu)選地，所述直流電源輸入接口 5輸入的電壓為24V，所述電源芯片6的輸出電壓為5V。
[0025]優(yōu)選地，所述電源芯片6為DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器。優(yōu)選地，所述DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器為SN1106048D。SN1106048D 可輸出 5V 恒壓。
[0026]請參考圖1和圖2，本發(fā)明還提供了一種CAN總線通訊隔離方法，包括提供具有電源隔離器的CAN通信芯片1 ;將所述CAN通信芯片1的隔離電壓輸入端3與隔離電壓輸出端4電連接，以使所述CAN通信芯片1在所述電源隔離器的一次側(cè)的輸入電源經(jīng)過隔離并在所述電源隔離器的二次側(cè)輸出后，通過所述隔離電壓輸入端3提供給所述隔離電壓輸出端4用作二次側(cè)供電，從而實現(xiàn)所述CAN通信芯片1的CAN收發(fā)器與主控電源的隔離。
[0027]由于通過外部電路把隔離電壓輸出端4和隔離電壓輸入端3連接，使得隔離后的電壓給CAN通信芯片1內(nèi)部的CAN收發(fā)器供電，以此實現(xiàn)CAN收發(fā)器與主控電源的隔離。由于隔離電壓輸入端3最終是給內(nèi)部CAN收發(fā)器供電，用作實現(xiàn)CAN通信差分線上高電平，而和主控芯片連接部分這里也在CAN通信芯片1內(nèi)部做了隔離，因此，外部輸入的CAN差分信號通過轉(zhuǎn)換后成為發(fā)送和接收信號，再通過電源隔離器隔離耦合到一次側(cè)再輸入到主控芯片內(nèi)部。
[0028]可見，通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過把CAN通信芯片1的一次側(cè)和二次側(cè)的電源和通信信號進行了隔離，實現(xiàn)整體CAN通信的外部隔離，達到了良好的通信效果，使通信質(zhì)量得到了很大提升。同時，由于CAN通信芯片內(nèi)部集成了 CAN通信功能，故節(jié)省了一顆CAN通信的消耗及外圍電路的搭建。
[0029]優(yōu)選地，所述方法還包括為所述CAN通信芯片1所在的控制板外接一個直流電源。
[0030]優(yōu)選地，所述方法還包括將所述直流電源通過DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器降壓后與所述CAN通信芯片1的供電電源輸入端2連接。
[0031]當(dāng)然，以上是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明基本原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種CAN總線通訊隔離電路，其特征在于，包括CAN通信芯片(1)，所述CAN通信芯片(1)包括CAN收發(fā)器、電源隔離器、供電電源輸入端(2)、隔離電壓輸入端(3)和隔離電壓輸出端⑷； 所述供電電源輸入端(2)與所述電源隔離器的一側(cè)連接，所述隔離電壓輸出端(4)與所述電源隔離器的另一側(cè)連接； 所述隔離電壓輸入端(3)與所述CAN收發(fā)器連接； 所述隔離電壓輸入端⑶與所述隔離電壓輸出端⑷電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN總線通訊隔離電路，其特征在于，所述CAN總線通訊隔離電路包括直流電源輸入接口(5)和電源芯片(6)，所述直流電源輸入接口(5)與所述電源芯片(6)的輸入端連接，所述電源芯片(6)的輸出端與所述CAN通信芯片⑴的供電電源輸入端⑵連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CAN總線通訊隔離電路，其特征在于，所述電源芯片(6)為DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CAN總線通訊隔離電路，其特征在于，所述DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器為 SN1106048D。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CAN總線通訊隔離電路，其特征在于，所述直流電源輸入接口(5)輸入的電壓為24V，所述電源芯片(6)的輸出電壓為5V。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN總線通訊隔離電路，其特征在于，所述CAN通信芯片(1)為ADM3050系列芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN總線通訊隔離電路，其特征在于，所述電源隔離器為隔離變壓器。8.一種CAN總線通訊隔離方法，其特征在于，包括: 提供具有電源隔離器的CAN通信芯片(1); 將所述CAN通信芯片⑴的隔離電壓輸入端(3)與隔離電壓輸出端⑷電連接，以使所述CAN通信芯片(1)在所述電源隔離器的一次側(cè)的輸入電源經(jīng)過隔離并在所述電源隔離器的二次側(cè)輸出后，通過所述隔離電壓輸入端(3)提供給所述隔離電壓輸出端(4)用作二次側(cè)供電，從而實現(xiàn)所述CAN通信芯片(1)的CAN收發(fā)器與主控電源的隔離。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的CAN總線通訊隔離方法，其特征在于，所述方法還包括為所述CAN通信芯片(1)所在的控制板外接一個直流電源。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的CAN總線通訊隔離方法，其特征在于，所述方法還包括將所述直流電源通過DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器降壓后與所述CAN通信芯片(1)的供電電源輸入端(2)連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種CAN總線通訊隔離電路和方法。CAN總線通訊隔離電路，包括CAN通信芯片，所述CAN通信芯片包括CAN收發(fā)器、電源隔離器、供電電源輸入端、隔離電壓輸入端和隔離電壓輸出端；所述供電電源輸入端與所述電源隔離器的一側(cè)連接，所述隔離電壓輸出端與所述電源隔離器的另一側(cè)連接；所述隔離電壓輸入端與所述CAN收發(fā)器連接；所述隔離電壓輸入端與所述隔離電壓輸出端電連接。本發(fā)明通過把CAN通信芯片的一次側(cè)和二次側(cè)的電源和通信信號進行了隔離，實現(xiàn)整體CAN通信的外部隔離，達到了良好的通信效果，使通信質(zhì)量得到了很大提升。
【IPC分類】H04L12/40, G05B19/042
【公開號】CN105353678
【申請?zhí)枴緾N201510791244
【發(fā)明人】王馳, 陳萬興, 劉萍, 姚勇韜, 孫亞麗
【申請人】珠海格力電器股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月17日