號(hào)為T(mén)JA1057的CAN通訊芯片U1的引腳CANL相連,另一端與靜電保護(hù)二極管Z1中的第二二極管的陰極相連;
[0085]第一二極管的陽(yáng)極和第二二極管的陽(yáng)極相連后接入所述隔離電壓接地端VSS_CAN ;
[0086]電阻R3的另一端、電阻R4的另一端用于輸入和輸出總線差分信號(hào)。
[0087]本實(shí)用新型公開(kāi)的CAN通訊隔離電路,CANH和CANL為汽車(chē)局域CAN差分總線,通過(guò)接入的靜電保護(hù)二極管Z1,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)總線的靜電保護(hù)。通過(guò)電阻R3、電阻R4和電容C3、電容C4構(gòu)成CAN總線共模濾波器,通過(guò)電阻R1和電容C1構(gòu)成微處理器接收的CAN信號(hào)CAN-RX的濾波器,通過(guò)電阻R2和電容C2構(gòu)成微處理器發(fā)送的CAN信號(hào)CAN-TX的濾波器,通過(guò)電感L2濾除高頻干擾信號(hào),增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力。通過(guò)采用CAN通訊芯片TJA1057,可以省掉成本較高的共模電感,在保證CAN通訊電路可靠性的基礎(chǔ)上有效的節(jié)省了成本。在通訊隔離上,采用汽車(chē)級(jí)的隔離芯片IS07421A-Q1,能夠滿足高速CAN通訊的隔離以及壽命要求。電容C5、電容C6和電容C7為退耦電容,能夠?yàn)V去隔離芯片IS07421A-Q1和CAN通訊芯片TJA1057供電電源帶來(lái)的紋波或干擾。
[0088]綜上所述,本實(shí)用新型公開(kāi)的高速CAN通訊電路,通過(guò)使用汽車(chē)級(jí)別的隔離電源電路能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的隔離,通過(guò)使用汽車(chē)級(jí)別的CAN通訊電路能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)接入的總線差分信號(hào)進(jìn)行濾波,通過(guò)隔離電路能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微處理器接收的CAN信號(hào)和發(fā)送的CAN信號(hào)進(jìn)行濾波,從而有效的提高了高速CAN通訊的抗干擾能力;同時(shí),使用汽車(chē)級(jí)別的隔離電源電路、汽車(chē)級(jí)別的CAN通訊電路以及隔離電路,能夠完全滿足汽車(chē)級(jí)別高安全等級(jí)的動(dòng)力系統(tǒng)零部件關(guān)于ISO 26262汽車(chē)安全的要求,以及有效的降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本。
[0089]如圖2所示,本實(shí)用新型在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上還公開(kāi)了一種高速CAN通訊電路,包括:控制電源20、隔離電源電路21、CAN通訊電路22、隔離電路23、微處理器24、終端電阻匹配電路25和隔離控制電路26;其中:
[0090]控制電源20與隔離電源電路21和微處理器24連接,為高速CAN通訊電路中的微處理器24、隔離電源電路21、隔離電路23和CAN通訊電路22提供工作電源;
[0091 ] 隔離電源電路21與控制電源20相連,對(duì)控制電源20輸出的電壓中的干擾信號(hào)進(jìn)行隔離,并輸出隔離電壓至與其連接的CAN通訊電路22,其中,控制電源10輸出的電壓中的干擾信號(hào)包括紋波干擾信號(hào)、脈沖干擾信號(hào)和電壓波動(dòng)干擾信號(hào)。
[0092]CAN通訊電路22對(duì)接入的整車(chē)控制器的總線差分信號(hào)進(jìn)行濾波,并將經(jīng)過(guò)濾波后得到的CAN信號(hào)輸入至與其連接的隔離電路23 ;
[0093]隔離電路23對(duì)CAN通訊電路22發(fā)送的CAN信號(hào)進(jìn)行濾波后發(fā)送至微處理器24,以及對(duì)微處理器24發(fā)送的CAN信號(hào)進(jìn)行濾波后發(fā)送至CAN通訊電路22 ;
[0094]CAN通訊電路22對(duì)隔離電路23發(fā)送的經(jīng)過(guò)濾波的CAN信號(hào)進(jìn)行再次濾波,并將經(jīng)過(guò)再次濾波的CAN信號(hào)發(fā)送至總線;
[0095]隔離控制電路26根據(jù)與其連接的微處理器24輸出的控制信號(hào),控制與其連接的終端電阻匹配電路25輸出與終端匹配的電阻。
[0096]本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上增加了終端電阻匹配電路和隔離控制電路,在實(shí)現(xiàn)提高高速CAN通訊的抗干擾能力的同時(shí),還能夠?qū)崿F(xiàn)有效的匹配終端電阻。
[0097]本實(shí)施例在實(shí)現(xiàn)提高高速CAN通訊的抗干擾能力的實(shí)現(xiàn)方式與上一實(shí)施例的原理相同,在此不再贅述。下面著重介紹終端電阻的匹配。
[0098]具體的,如圖5所示,為本實(shí)用新型公開(kāi)的終端電阻匹配電路,包括:第一模擬開(kāi)關(guān)U3、第二模擬開(kāi)關(guān)U4、電阻R5、電阻R6和電容C12 ;其中:
[0099]第一模擬開(kāi)關(guān)U3的引腳N0與圖4中的型號(hào)為T(mén)JA1057的CAN通訊芯片U1的引腳CANL相連,引腳COM與電阻R5的一端相連,引腳GND接入隔離電壓接地端VSS_CAN,引腳IN與隔離控制電路相連,引腳V接入隔離電壓VCC_CAN ;
[0100]第二模擬開(kāi)關(guān)U4的引腳NO與圖4中的型號(hào)為T(mén)JA1057的CAN通訊芯片U1的引腳CANH相連,引腳COM與電阻R6的一端相連,引腳GND接入隔離電壓接地端VSS_CAN,引腳IN與隔離控制電路相連,引腳V接入述隔離電壓VCC_CAN ;
[0101]電阻R5的另一端與電阻R6的另一端相連;
[0102]電容C12的一端與電阻R5和電阻R6的連接點(diǎn)相連,另一端接入隔離電壓接地端VSS_CANo
[0103]其中,第一模擬開(kāi)關(guān)U3和第二模擬開(kāi)關(guān)U4均為SN74LVC1G66-Q1。電阻R5和電阻R6串聯(lián)后用于匹配終端電阻,通過(guò)控制第一模擬開(kāi)關(guān)U3和第二模擬開(kāi)關(guān)U4的通斷,實(shí)現(xiàn)對(duì)終端電阻匹配電路中電阻R5和電阻R6的接入狀態(tài),使得輸出的電阻與終端相匹配。
[0104]具體的,如圖6所示,為本實(shí)用新型公開(kāi)的隔離控制電路,包括:電阻R7、電阻R8、光耦PC1、電容C8、電阻R11、電阻R10、電容C9、電阻R9和開(kāi)關(guān)管Q1 ;其中:
[0105]光耦PC1的原邊陽(yáng)極接入電源;
[0106]電阻R7的一端與微處理器相連,另一端與光耦PC1的原邊陰極相連;
[0107]電阻R8的一端與光耦PC1的原邊陽(yáng)極相連,另一端與光耦PC1的原邊陰極相連;
[0108]光耦PC1的副邊輸出集電極接入所述隔離電壓VCC_CAN ;
[0109]電容C8的一端與光親PC1的副邊輸出射極相連,另一端與開(kāi)關(guān)管Q1的基極相連;
[0110]電阻R11的一端與光親PC1的副邊輸出射極相連,另一端與開(kāi)關(guān)管Q1的基極相連;
[0111]電阻R10的一端與開(kāi)關(guān)管Q1的基極相連,另一端與開(kāi)關(guān)管Q1的發(fā)射極相連;
[0112]電容C9的一端與開(kāi)關(guān)管Q1的基極相連,另一端與所述開(kāi)關(guān)管Q1的發(fā)射極相連;
[0113]電阻R9的一端接入隔離電壓VCC_CAN,另一端與開(kāi)關(guān)管Q1的集電極相連;
[0114]開(kāi)關(guān)管Q1的集電極作為隔離控制電路的輸出端與終端電阻匹配電路相連,發(fā)射極接入隔離電壓接地端VSS_CAN。
[0115]由于在汽車(chē)控制系統(tǒng)的CAN總線網(wǎng)絡(luò)中會(huì)接入多個(gè)終端設(shè)備,例如:整車(chē)控制器、電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)等。為了使每個(gè)終端設(shè)備均能正常的工作,通常在高速CAN通訊電路中接入終端電阻匹配電路,對(duì)需要電阻匹配的終端設(shè)備進(jìn)行匹配。
[0116]具體的,終端電阻的控制由第一模擬開(kāi)關(guān)U3和第二模擬開(kāi)關(guān)U4實(shí)現(xiàn),模擬開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)來(lái)自微處理器輸出的TERMINAT0-0信號(hào),微處理器輸出的TERMINAT0-0信號(hào)由接入CAN總線網(wǎng)絡(luò)中的終端設(shè)備決定。當(dāng)微處理器輸出的TERMINAT0-0信號(hào)為低電平時(shí),光耦PC1導(dǎo)通,開(kāi)關(guān)管Q1導(dǎo)通,隔離控制電路輸出的SWITCH信號(hào)為低電平,第一模擬開(kāi)關(guān)U3和第二模擬開(kāi)關(guān)U4均不導(dǎo)通,此時(shí)終端電阻R5和R6不接入差分總線;反之,當(dāng)微處理器輸出的TERMINAT0-0信號(hào)為高電平時(shí),隔離控制電路輸出的SWITCH信號(hào)為高電平,第一模擬開(kāi)關(guān)U3和第二模擬開(kāi)關(guān)U4均導(dǎo)通,終端電阻接入差分總線。同時(shí),由于CAN總線網(wǎng)絡(luò)中大都存在共模干擾,因此需要同時(shí)采用第一模擬開(kāi)關(guān)U3和第二模擬開(kāi)關(guān)U4濾除CAN總線網(wǎng)絡(luò)中的共模干擾。隔離控制電路中的電容C8和電容C9為濾波電容,能夠?qū)崿F(xiàn)濾波。電阻R9上拉給SWITCH信號(hào)提供偏置。
[0117]綜上所述,本實(shí)用新型通過(guò)汽車(chē)級(jí)模擬開(kāi)關(guān)SN74LVC1G66-Q1,作為開(kāi)關(guān)器件,不僅體積較小,而且通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)SN74LVC1G66-Q1的開(kāi)通和關(guān)斷,能夠非常方便有效的匹配終端電阻。
[0118]本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車(chē),包括如上述實(shí)施例所述的高速CAN通訊電路,通過(guò)高速CAN通訊電路能夠完成電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制信息的傳遞,提高整車(chē)控制的安全性。
[0119]本實(shí)施例方法所述的功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算設(shè)備可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解,本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,移動(dòng)計(jì)算設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-OnlyMemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0120]本說(shuō)