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一種汽車高兼容性CAN通信收發(fā)接口電路的制作方法

文檔序號(hào):11055675閱讀:1235來(lái)源:國(guó)知局
一種汽車高兼容性CAN通信收發(fā)接口電路的制造方法與工藝

本實(shí)用新型屬于汽車CAN BUS技術(shù)領(lǐng)域,涉及到一種汽車高兼容性CAN通信收發(fā)接口電路。



背景技術(shù):

CAN-BUS即CAN總線技術(shù),全稱為“控制器局域網(wǎng)總線技術(shù)(Control ler AreaNetwork-BUS)”,Can-Bus總線技術(shù)最早被用于飛機(jī)、坦克等武器電子系統(tǒng)的通訊聯(lián)絡(luò)上,多用于汽車技術(shù)領(lǐng)域,CAN總線用于車上各種傳感器數(shù)據(jù)的傳遞。

隨著車輛技術(shù)的發(fā)展,CAN BUS技術(shù)在車輛上也逐漸得到普及,汽車整車電路電器部件幾乎都通過(guò)統(tǒng)一的阻抗要求連接在汽車CAN總線網(wǎng)絡(luò)上,如圖1所示,現(xiàn)有的CAN接口電路包括電感L2、CTM1050收發(fā)器芯片、靜電保護(hù)器V2、電阻R77和電容C59,在CAN接口電路中高位數(shù)據(jù)線CANH分別與電阻R77的一端和電感L2的第一端口連接,地位數(shù)據(jù)線CANL分別與電阻R77的另一端和電感L2的第二端口連接,電感L2的第三端口和第四端口分別與CTM1050收發(fā)器芯片的CANH端和CANL端連接,靜電保護(hù)器V2的第三端接地,另外兩端分別與CTM1050收發(fā)器芯片的CANH端和CANL端連接,CTM1050收發(fā)器芯片的RDX端和TXD端分別與CAN的RDX端和TXD端連接,CTM1050收發(fā)器芯片的GND端接地,CTM1050收發(fā)器芯片的VIN端分別與電容C59的一端和+5V連接,電容C59的另一端接地。

目前現(xiàn)有的CAN電路接口電路直接由CAN通信模塊引出經(jīng)共模電感和匹配電阻后直接連接整車CAN網(wǎng)絡(luò)上,存在匹配電阻兼容性低,抗干擾能力差等缺點(diǎn),同時(shí)如果將同一CAN接口電路匹配不同車型,需重新繪制制作PCB板,增加制造成本。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型提供的一種汽車高兼容性CAN通信收發(fā)接口電路,通過(guò)在電路中設(shè)置兩個(gè)阻值相等的終端電阻,且通過(guò)計(jì)算能夠?qū)K端電阻進(jìn)行更改;通過(guò)在電路中設(shè)置多個(gè)接地電容,解決了CAN通信收發(fā)接口電路的兼容性差、抗干擾能力差和成本高的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):

一種汽車高兼容性CAN通信收發(fā)接口電路,包括CTM1050收發(fā)器芯片,還包括終端電阻和輔助元器件;

所述終端電阻包括電阻R98和電阻R99;

所述輔助元器件包括電阻R77、電阻R100、電容C59、電容C71、電容C74、電容C23、共模電感L2和靜電保護(hù)器V2;

所述CTM1050收發(fā)器芯片的VIN端連接+5V電源,在VIN端和GND端之間連接有電容C59,所述CTM1050收發(fā)器芯片的TXD端和RXD端分別與CAN的RDX端和TXD端連接,所述CTM1050收發(fā)器芯片的CANG端接地,在所述CANG端和接地間分別與所述電容C74的一端、電容C71的一端和靜電保護(hù)器V2的第三端口連接;所述CTM1050收發(fā)器芯片的CANL端分別與所述電阻R98的一端、電阻R77的一端和共模電感L2的第二端口連接,其中所述電阻R77的另一端分別與所述共模電感L2的第三端口、電容C71的另一端和靜電保護(hù)器V2的第一端口連接,所述電阻R98的另一端分別與電阻R99的一端和電容C74的另一端連接;所述CTM1050收發(fā)器芯片的CANH端分別與電阻R99的另一端、共模電感L2的第一端口、電阻R100連接,所述電阻R100的另一端分別與所述共模電感L2的第四端口、電容R23的另一端和靜電保護(hù)器V2的第二端口連接。

進(jìn)一步地,所述終端電阻中的電阻R98和電阻R99的阻值大小相等,保證同一節(jié)點(diǎn)的高位數(shù)據(jù)線CANH和低位數(shù)據(jù)線CANL上差分信號(hào)具有完整對(duì)稱性。

進(jìn)一步地,所述電阻R98和電阻R99的阻值設(shè)置在60-62Ω之間,且所述電阻R98和電阻R99采用1206封裝。

進(jìn)一步地,所述電阻R98和電阻R99選取1%誤差的相同電阻,所述電阻R98和電阻R99的電阻值為60.4Ω。

進(jìn)一步地,所述共模電感L2是一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件,所述共模電感L2由兩個(gè)尺寸相同、匝數(shù)相同的線圈對(duì)稱地繞制在同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上,形成一個(gè)四端器件。

進(jìn)一步地,當(dāng)所述共模電感L2的兩線圈中流過(guò)共模電流時(shí),磁環(huán)中的磁通相互疊加,產(chǎn)生的電感量對(duì)共模電流起到抑制作用;當(dāng)所述共模電感L2的兩線圈中流過(guò)差模電流時(shí),磁環(huán)中的磁通相互抵消,對(duì)差模電流不起衰減作用。

本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的CAN通信收發(fā)接口電路中通過(guò)兩阻值相同的電阻構(gòu)成終端電阻,通過(guò)計(jì)算可對(duì)終端電阻的阻值進(jìn)行修改,滿足不同車型所需的阻抗CAN網(wǎng)絡(luò)需求,無(wú)需重新制作電路板,具有節(jié)約成本的特點(diǎn);通過(guò)在電路中增加多個(gè)電容,且電容采用接地設(shè)計(jì),構(gòu)成濾波電路,增加電路的抗干擾能力。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的CAN接口電路圖;

圖2為本實(shí)用新型一種汽車高兼容性CAN通信收發(fā)接口電路圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱如圖2所示,一種汽車高兼容性CAN通信收發(fā)接口電路,包括CTM1050收發(fā)器芯片、終端電阻、輔助元器件;其中終端電阻包括電阻R98和電阻R99,輔助元器件包括電阻R77、電阻R100、電容C59、電容C71、電容C74、電容C23、共模電感L2和靜電保護(hù)器V2;

CTM1050收發(fā)器芯片的VIN端連接+5V電源,在VIN端和GND端之間連接有電容C59,CTM1050收發(fā)器芯片的TXD端和RXD端分別與CAN的RDX端和TXD端連接,CTM1050收發(fā)器芯片的CANG端接地,在CANG端和接地間分別與電容C74的一端、電容C71的一端和靜電保護(hù)器V2的第三端口連接;CTM1050收發(fā)器芯片的CANL端分別與電阻R98的一端、電阻R77的一端和共模電感L2的第二端口連接,其中電阻R77的另一端分別與共模電感L2的第三端口、電容C71的另一端和靜電保護(hù)器V2的第一端口連接,電阻R98的另一端分別與電阻R99的一端和電容C74的另一端連接;CTM1050收發(fā)器芯片的CANH端分別與電阻R99的另一端、共模電感L2的第一端口、電阻R100連接,電阻R100的另一端分別與共模電感L2的第四端口、電容R23的另一端和靜電保護(hù)器V2的第二端口連接。

在實(shí)際的選用過(guò)程中,電阻R98和電阻R99的阻值設(shè)置在60-62Ω之間,當(dāng)高位數(shù)據(jù)線CANH或低位數(shù)據(jù)線CANL一旦與機(jī)身電池電壓之間發(fā)生短路連接時(shí),大電流瞬時(shí)經(jīng)過(guò)電阻R98和電阻R99,產(chǎn)生大量的熱量,因此電阻R98和電阻R99選用1206封裝。

為了保證同一節(jié)點(diǎn)的高位數(shù)據(jù)線CANH和低位數(shù)據(jù)線CANL上差分信號(hào)完整對(duì)稱性,使同一節(jié)點(diǎn)上的高位數(shù)據(jù)線CANH和低位數(shù)據(jù)線CANL的終端電阻完全一致性,一般選取1%誤差的相同電阻,所選的電阻阻值為60.4Ω。

在CAN總線上串聯(lián)有共模電感L2,共模電感L2的值一般為10—100微亨,共模電感L2是一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件,共模電感L2由兩個(gè)尺寸相同、匝數(shù)相同的線圈對(duì)稱地繞制在同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上,形成一個(gè)四端器件。當(dāng)共模電感L2的兩線圈中流過(guò)共模電流時(shí),磁環(huán)中的磁通相互疊加,從而產(chǎn)生很大的電感量,產(chǎn)生的電感量對(duì)共模電流起到抑制作用;當(dāng)共模電感L2的兩線圈中流過(guò)差模電流時(shí),磁環(huán)中的磁通相互抵消,從而沒(méi)有電感量,差模電流能夠無(wú)衰減地通過(guò),因此共模電感在平衡線路中,能有效地抑制共模干擾信號(hào),而對(duì)差模信號(hào)的傳輸不產(chǎn)生影響。

CTM1050收發(fā)器芯片內(nèi)部集成ESD保護(hù)電路,該芯片具有2KV的ESD保護(hù)能力,當(dāng)接觸放電要求4KV或以上時(shí),需要增加輔助元器件,增加的輔助元器件包括電阻R77、電阻R100、電容C59、電容C71、電容C74、電容C23、共模電感L2和靜電保護(hù)器V2,其中電容C71、電容C74的電容C23的一端接地,具有濾波的作用,增加電路的抗干擾能力。

本電路中靜電保護(hù)器V2的飽和壓降需大于最大總線直流電壓的值,因此選取靜電保護(hù)器V2中的齊納二極管或壓敏電阻的兩端電壓小于27V。

本實(shí)用新型的CAN通信收發(fā)接口電路中通過(guò)兩阻值相同的電阻構(gòu)成終端電阻,通過(guò)計(jì)算可對(duì)終端電阻的阻值進(jìn)行修改,滿足不同車型所需的阻抗CAN網(wǎng)絡(luò)需求,無(wú)需重新制作電路板,具有節(jié)約成本的特點(diǎn);通過(guò)在電路中增加多個(gè)電容,且電容采用接地設(shè)計(jì),構(gòu)成濾波電路,增加電路的抗干擾能力。

以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例和說(shuō)明,所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

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