一種can總線通訊電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于通訊【技術領域】，公開了一種CAN總線通訊電路，包括CAN總線隔離單元、CAN總線驅動單元和CAN總線抗干擾單元，所述CAN總線隔離單元包括隔離芯片U1，所述CAN總線驅動單元包括驅動芯片U2，所述隔離芯片U1引腳INA連接CAN信號發(fā)送引腳TX，引腳OUTB連接CAN信號接收引腳RX，所述引腳OUTA連接驅動芯片U2的引腳TXD，所述引腳INB通過電阻R5連接驅動芯片U2的引腳RXD，本發(fā)明實現(xiàn)了電路的方便與簡潔，實現(xiàn)了CAN總線通訊電路各節(jié)點的電氣隔離，有效的抑制了噪聲對于CAN信號的干擾，同時，本發(fā)明具有通訊距離遠，提高系統(tǒng)的瞬間抗干擾能力。
【專利說明】—種CAN總線通訊電路
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于通訊【技術領域】，涉及一種CAN總線通訊電路。
【背景技術】
[0002]通訊電路在各個行業(yè)中都有著重要的作用，它負責一個系統(tǒng)的各個部件的數(shù)據(jù)的交互和傳遞。而CAN總線通訊屬于現(xiàn)場總線范疇，是一種有效支持分布式控制和實時控制的串行通訊網(wǎng)絡，由于采用了許多新技術以及獨特的設計，與一般的通訊總線相比，CAN總線在遠距離數(shù)據(jù)通信上具有突出的可靠性、實時性和靈活性，但是在實際的遠程傳輸過程中，通訊數(shù)據(jù)受很多因素的影響，致使傳輸波形失真，達不到預期的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有通信距離遠，抗干擾能力強的CAN總線通訊電路。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn):
[0005]一種CAN總線通訊電路,包括CAN總線隔離單元、CAN總線驅動單元和CAN總線抗干擾單元，所述CAN總線隔離單元包括隔離芯片U1，所述CAN總線驅動單元包括驅動芯片U2，所述CAN總線抗干擾單元包括電阻R1、R2、R3和R4、電容C1、C2以及共軛線圈LBl ；
[0006]所述隔離芯片Ul共有八個引腳，其中，VCCl和VCC2為電源引腳，GNDl和GND2為接地引腳，兩路輸入引腳INA和INB，兩路輸出引腳OUTA和OUTB ；
[0007]所述驅動芯片U2共有八個引腳，其中，VCC為電源引腳，GND為接地引腳，TXD為發(fā)送數(shù)據(jù)輸入引腳，RXD為接受數(shù)據(jù)輸入引腳，Vref為參考電壓輸出引腳，Rs為選擇高速模式還是靜音模式，CANH為高電平CAN總線，CANL為低電平CAN總線；
[0008]所述隔離芯片Ul引腳INA連接CAN信號發(fā)送引腳TX，引腳OUTB連接CAN信號接收引腳RX，所述引腳OUTA連接驅動芯片U2的引腳TXD，所述引腳INB通過電阻R5連接驅動芯片U2的引腳RXD ；
[0009]所述驅動芯片U2引腳CANH連接共軛線圈LBl的4腳，引腳CANL連接共軛線圈LBl的3腳。
[0010]所述隔離芯片Ul的引腳GNDl和GND2接地，引腳VCCl和VCC2分別連接VCC電源引腳，所述CAN信號發(fā)送引腳TX的節(jié)點通過電阻R6連接VCC2的VCC電源引腳，CAN信號接收引腳RX的節(jié)點通過電阻R7連接VCC2的VCC電源引腳。
[0011]所述驅動芯片U2的引腳GND接地，引腳VCC連接電源引腳，引腳GND與引腳VCC引出的導線之間節(jié)點連接有電容C3的兩端。
[0012]所述驅動芯片U2的引腳Rs接地，所述引腳CANH與共軛線圈LBl的4腳之間的節(jié)點通過電阻R2接入VCC電源引腳，共軛線圈LBl的4腳與電阻R2之間的節(jié)點通過電容Cl接地。
[0013]所述引腳CANL與共軛線圈LBl的3腳之間的節(jié)點通過電阻R4接地，共軛線圈LBl的3腳與電阻R4之間的節(jié)點通過電容C2接地。
[0014]所述共軛線圈LBl的4腳與電容Cl之間的節(jié)點連接雙向TVSl管的5腳，共軛線圈LBl的3腳與電容C2之間的節(jié)點連接雙向TVSl管的6腳，所述雙向TVSl管的7腳、8腳接地。
[0015]所述電阻Rl兩端分別連接到共軛線圈LBl的I腳與2腳的物理總線CANH和CANL的節(jié)點。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]1:本發(fā)明實現(xiàn)了電路的方便與簡潔，CAN信號接收引腳RX和CAN信號發(fā)送引腳TX直接經(jīng)過隔離芯片隔離后輸出到驅動芯片的輸入端，實現(xiàn)了 CAN總線通訊電路各節(jié)點的電氣隔離，有效的抑制了噪聲對于CAN信號的干擾。
[0018]2:本發(fā)明通信距離遠，抗干擾能力好，本發(fā)明采用的驅動芯片，可以為CAN總線通訊電路提供差動發(fā)送性能，為CAN控制器提供差動接收性，經(jīng)過CAN總線抗干擾單元處理，使得通訊距離遠，提高系統(tǒng)的瞬間抗干擾能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了便于本領域技術人員理解，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0020]圖1是本發(fā)明CAN總線通訊電路實施例的電路原理圖。
[0021]圖2為本發(fā)明CAN總線通訊電路隔離芯片IS07221引腳配置圖。
[0022]圖3為本發(fā)明CAN總線通訊電路驅動芯片TJA1050引腳配置圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1是一種CAN總線通訊電路,包括CAN總線隔離單元、CAN總線驅動單元、CAN總線抗干擾單元。本發(fā)明實施例中CAN信號接收引腳RX和CAN信號發(fā)送引腳TX通過CAN總線隔離單元的隔離芯片Ul進行隔離后，連接到CAN總線驅動單元的驅動芯片U2的輸入端RXD和TXD端，驅動芯片U2輸出端連接CAN總線抗干擾單元，經(jīng)過CAN總線抗干擾單元處理后輸出CANH和CANL。
[0024]本實施例中，如圖2所示，隔離芯片Ul采用IS07221，IS07221隔離芯片Ul是一種高精度、高絕緣的隔離運放，共有八個引腳，引腳配置如圖2所示，其中，VCCl和VCC2為電源引腳，GNDl和GND2為接地引腳，兩路輸入引腳INA和INB，兩路輸出引腳OUTA和0UTB。IS07221隔離芯片Ul是一種低成本的雙通道數(shù)字隔離器，IS07221的非線性度很小，具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和電磁抗干擾能力，由于CAN總線通訊電路一般都是利用在環(huán)境比較惡劣，控制室與現(xiàn)場比較遠的場合，需要將CAN總線通訊電路與控制電路隔離開來，IS07221具備很高的隔離性能，用在本實施方式中能夠很好的做到隔離，降低噪聲，在提高準確性的同時降低了成本。
[0025]如圖3所示，驅動芯片U2采用TJA1050，TJA1050驅動芯片U2是一種標準的高速CAN收發(fā)器，可以為總線通訊電路提供差動發(fā)送性能，為總線通訊電路提供差動接收性能，共有八個引腳，引腳配置如圖3示，其中，VCC為電源引腳，GND為接地引腳，TXD為發(fā)送數(shù)據(jù)輸入引腳，RXD為接受數(shù)據(jù)輸入引腳，Vref為參考電壓輸出引腳，Rs為選擇高速模式還是靜音模式，CANH為高電平CAN總線，CANL為低電平CAN總線。這是一款高速度，帶有寬輸入范圍的差動接收器，具有抗電磁干擾的能力，沒有上電節(jié)點，不會對總線造成干擾，驅動芯片TJA1050將CAN控制器的邏輯電平轉換為CAN總線的差分電平。用在本實施方式中能夠使CANH和CANL理想配合，使電磁輻射減到更低快速參考數(shù)據(jù)。
[0026]CAN總線抗干擾單元是由電阻Rl、R2、R3和R4和電容Cl和C2以及共軛線圈LBl和CANH和CANL之間的匹配電阻構成，這樣做的目的是濾除總線上的高頻干擾，防電磁輻射的能力，提高可靠性和穩(wěn)定性。
[0027]具體實施中，CAN信號接收引腳RX和發(fā)送引腳TX直接接到單片機(圖中未標出)的具有CAN收發(fā)功能的兩個引腳。
[0028]所述隔離芯片Ul引腳INA連接CAN信號發(fā)送引腳TX，引腳OUTB連接CAN信號接收引腳RX，所述引腳OUTA連接驅動芯片U2的引腳TXD，所述引腳INB通過電阻R5連接驅動芯片U2的引腳RXD。所述驅動芯片U2引腳CANH連接共軛線圈LBI的4腳，引腳CANL連接共軛線圈LBl的3腳。這樣做的目的是為了實現(xiàn)CAN總線各節(jié)點的電氣隔離，包括電源隔離和信號隔離。
[0029]所述隔離芯片Ul的引腳GNDl和GND2接地，引腳VCCl和VCC2分別連接VCC電源引腳，所述CAN信號發(fā)送引腳TX的節(jié)點通過電阻R6連接VCC2的VCC電源引腳，CAN信號接收引腳RX的節(jié)點通過電阻R7連接VCC2的VCC電源引腳。
[0030]所述驅動芯片U2的引腳GND接地，引腳VCC連接電源引腳，引腳GND與引腳VCC引出的導線之間節(jié)點連接有電容C3的兩端。
[0031]所述驅動芯片U2的引腳Rs接地，所述引腳CANH與共軛線圈LBl的4腳之間的節(jié)點通過電阻R2接入VCC電源引腳，共軛線圈LBl的4腳與電阻R2之間的節(jié)點通過電容Cl接地。
[0032]所述引腳CANL與共軛線圈LBl的3腳之間的節(jié)點通過電阻R4接地，共軛線圈LBl的3腳與電阻R4之間的節(jié)點通過電容C2接地。
[0033]所述共軛線圈LBl的4腳與電容Cl之間的節(jié)點連接雙向TVSl管的5腳，共軛線圈LBl的3腳與電容C2之間的節(jié)點連接雙向TVSl管的6腳，所述雙向TVSl管的7腳、8腳接地。
[0034]所述電阻Rl兩端分別連接到共軛線圈LBl的I腳與2腳的物理總線CANH和CANL的節(jié)點。
[0035]本發(fā)明提出的CAN總線通訊電路，通過隔離單元和驅動單元的應用，解決了通信距離遠的問題，通過抗干擾單元的應用，濾除總線上的高頻干擾，防電磁輻射的能力，提高可靠性和穩(wěn)定性。
[0036]以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結構所作的舉例和說明，所屬本【技術領域】的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種CAN總線通訊電路，其特征在于，包括CAN總線隔離單元、CAN總線驅動單元和CAN總線抗干擾單元，所述CAN總線隔離單元包括隔離芯片U1，所述CAN總線驅動單元包括驅動芯片U2，所述CAN總線抗干擾單元包括電阻Rl、R2、R3和R4、電容Cl、C2以及共軛線圈 LBl ； 所述隔離芯片Ul共有八個引腳，其中，VCCl和VCC2為電源引腳，GNDl和GND2為接地引腳，兩路輸入引腳INA和INB，兩路輸出引腳OUTA和OUTB ； 所述驅動芯片U2共有八個引腳，其中，VCC為電源引腳，GND為接地引腳，TXD為發(fā)送數(shù)據(jù)輸入引腳，RXD為接受數(shù)據(jù)輸入引腳，Vref為參考電壓輸出引腳，Rs為選擇高速模式還是靜音模式，CANH為高電平CAN總線，CANL為低電平CAN總線； 所述隔離芯片Ul引腳INA連接CAN信號發(fā)送引腳TX，引腳OUTB連接CAN信號接收引腳RX，所述引腳OUTA連接驅動芯片U2的引腳TXD，所述引腳INB通過電阻R5連接驅動芯片U2的引腳RXD ； 所述驅動芯片U2引腳CANH連接共軛線圈LBl的4腳，引腳CANL連接共軛線圈LBl的3腳。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種CAN總線通訊電路，其特征在于，所述隔離芯片Ul的引腳GNDl和GND2接地，引腳VCCl和VCC2分別連接VCC電源引腳，所述CAN信號發(fā)送引腳TX的節(jié)點通過電阻R6連接VCC2的VCC電源引腳，CAN信號接收引腳RX的節(jié)點通過電阻R7連接VCC2的VCC電源引腳。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種CAN總線通訊電路，其特征在于，所述驅動芯片U2的引腳GND接地，引腳VCC連接電源引腳，引腳GND與引腳VCC引出的導線之間節(jié)點連接有電容C3的兩端。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種CAN總線通訊電路，其特征在于，所述驅動芯片U2的引腳Rs接地，所述引腳CANH與共軛線圈LBl的4腳之間的節(jié)點通過電阻R2接入VCC電源引腳，共軛線圈LBl的4腳與電阻R2之間的節(jié)點通過電容Cl接地。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種CAN總線通訊電路，其特征在于，所述引腳CANL與共軛線圈LBl的3腳之間的節(jié)點通過電阻R4接地，共軛線圈LBl的3腳與電阻R4之間的節(jié)點通過電容C2接地。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種CAN總線通訊電路，其特征在于，所述共軛線圈LBl的4腳與電容Cl之間的節(jié)點連接雙向TVSl管的5腳，共軛線圈LBl的3腳與電容C2之間的節(jié)點連接雙向TVSl管的6腳，所述雙向TVSl管的7腳、8腳接地。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種CAN總線通訊電路，其特征在于，所述電阻Rl兩端分別連接到共軛線圈LBl的I腳與2腳的物理總線CANH和CANL的節(jié)點。
【文檔編號】H04L12/40GK103812743SQ201410060945
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權日:2014年2月21日
【發(fā)明者】沈玉, 韓廷 申請人:合肥國軒高科動力能源股份公司