CN105353678A - Can总线通讯隔离电路和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种CAN总线通讯隔离电路和方法。CAN总线通讯隔离电路，包括CAN通信芯片，所述CAN通信芯片包括CAN收发器、电源隔离器、供电电源输入端、隔离电压输入端和隔离电压输出端；所述供电电源输入端与所述电源隔离器的一侧连接，所述隔离电压输出端与所述电源隔离器的另一侧连接；所述隔离电压输入端与所述CAN收发器连接；所述隔离电压输入端与所述隔离电压输出端电连接。本发明通过把CAN通信芯片的一次侧和二次侧的电源和通信信号进行了隔离，实现整体CAN通信的外部隔离，达到了良好的通信效果，使通信质量得到了很大提升。

Description

CAN总线通讯隔离电路和方法
技术领域
本发明涉及CAN总线领域，具体而言，涉及一种CAN总线通讯隔离电路和方法。
背景技术
现有控制器开发中，CAN通信有着无法替代的优势，与传统的RS485通信方式相比，CAN总线通讯是一种多主方式串行通讯总线，这样大大提高了通信效率，同时其设计规范要求高的位速率，高阻抗，易用性，传输距离远等优点，对于产品更新速度特别快的今天，CAN通信无疑有着不可取代的地位。
然而，CAN通信的使用极大地受通信线通信质量的制约，因此，在电路设计时经常会把CAN通信芯片的供电电源和主板电源共用，这样主板电源的干扰纹波会直接影响CAN通信的质量。
发明内容
本发明实施例中提供一种CAN总线通讯隔离电路和方法，以解决现有技术中把CAN通信芯片的供电电源和主板电源共用，这样主板电源的干扰纹波会直接影响CAN通信质量的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种CAN总线通讯隔离电路，包括CAN通信芯片，所述CAN通信芯片包括CAN收发器、电源隔离器、供电电源输入端、隔离电压输入端和隔离电压输出端；所述供电电源输入端与所述电源隔离器的一侧连接，所述隔离电压输出端与所述电源隔离器的另一侧连接；所述隔离电压输入端与所述CAN收发器连接；所述隔离电压输入端与所述隔离电压输出端电连接。
作为优选，所述CAN总线通讯隔离电路包括直流电源输入接口和电源芯片，所述直流电源输入接口与所述电源芯片的输入端连接，所述电源芯片的输出端与所述CAN通信芯片的供电电源输入端连接。
作为优选，所述电源芯片为DC/DC开关稳压器。
作为优选，所述DC/DC开关稳压器为SN1106048D。
作为优选，所述直流电源输入接口输入的电压为24V，所述电源芯片的输出电压为5V。
作为优选，所述CAN通信芯片为ADM3050系列芯片。
作为优选，所述电源隔离器为隔离变压器。
本发明还提供了一种CAN总线通讯隔离方法，包括提供具有电源隔离器的CAN通信芯片；将所述CAN通信芯片的隔离电压输入端与隔离电压输出端电连接，以使所述CAN通信芯片在所述电源隔离器的一次侧的输入电源经过隔离并在所述电源隔离器的二次侧输出后，通过所述隔离电压输入端提供给所述隔离电压输出端用作二次侧供电，从而实现所述CAN通信芯片的CAN收发器与主控电源的隔离。
作为优选，所述方法还包括为所述CAN通信芯片所在的控制板外接一个直流电源。
作为优选，所述方法还包括将所述直流电源通过DC/DC开关稳压器降压后与所述CAN通信芯片的供电电源输入端连接。
通过上述技术方案，本发明通过把CAN通信芯片的一次侧和二次侧的电源和通信信号进行了隔离，实现整体CAN通信的外部隔离，达到了良好的通信效果，使通信质量得到了很大提升。同时，由于CAN通信芯片内部集成了CAN通信功能，故节省了一颗CAN通信的消耗及外围电路的搭建。
附图说明
图1是本发明实施例的CAN通信芯片的电路连接关系图；
图2是本发明实施例的电源电路。
附图标记说明：1、CAN通信芯片；2、供电电源输入端；3、隔离电压输入端；4、隔离电压输出端；5、直流电源输入接口；6、电源芯片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
请参考图1和图2，本发明实施例提供了一种CAN总线通讯隔离电路，包括CAN通信芯片1，所述CAN通信芯片1包括CAN收发器、电源隔离器、供电电源输入端2、隔离电压输入端3和隔离电压输出端4；所述供电电源输入端2与所述电源隔离器的一侧连接，所述隔离电压输出端4与所述电源隔离器的另一侧连接；所述隔离电压输入端3与所述CAN收发器连接；所述隔离电压输入端3与所述隔离电压输出端4电连接。优选地，所述电源隔离器为隔离变压器。优选地，所述CAN通信芯片1为ADM3050系列芯片，例如ADM3052、ADM3053、ADM3054等。
图1中，VISOIN为CAN通信芯片1的隔离电压输入端3，VISOOUT为CAN通信芯片1的隔离电压输出端4，VCC为CAN通信芯片1的供电电源输入端2，RXD为接收端，TXD为发送端，CANL和CANH为CAN总线低电平电压和高电平电压输入/输出端。
由于通过外部电路把隔离电压输出端4和隔离电压输入端3连接，使得隔离后的电压给CAN通信芯片1内部的CAN收发器供电，以此实现CAN收发器与主控电源的隔离。由于隔离电压输入端3最终是给内部CAN收发器供电，用作实现CAN通信差分线上高电平，而和主控芯片连接部分这里也在CAN通信芯片1内部做了隔离，因此，外部输入的CAN差分信号通过转换后成为发送和接收信号，再通过电源隔离器隔离耦合到一次侧再输入到主控芯片内部。
可见，通过上述技术方案，本发明通过把CAN通信芯片1的一次侧和二次侧的电源和通信信号进行了隔离，实现整体CAN通信的外部隔离，达到了良好的通信效果，使通信质量得到了很大提升。同时，由于CAN通信芯片内部集成了CAN通信功能，故节省了一颗CAN通信的消耗及外围电路的搭建。
请参考图2，优选地，所述CAN总线通讯隔离电路包括直流电源输入接口5和电源芯片6，所述直流电源输入接口5与所述电源芯片6的输入端连接，所述电源芯片6的输出端与所述CAN通信芯片1的供电电源输入端2连接。由于采用了直流电源输入接口5从外部供电，因而实现了主板的直流化，便于强电弱电的隔离，不会再出现热地和冷地的放电现象，保证了电器设备和人身安全。优选地，所述直流电源输入接口5输入的电压为24V，所述电源芯片6的输出电压为5V。
优选地，所述电源芯片6为DC/DC开关稳压器。优选地，所述DC/DC开关稳压器为SN1106048D。SN1106048D可输出5V恒压。
请参考图1和图2，本发明还提供了一种CAN总线通讯隔离方法，包括提供具有电源隔离器的CAN通信芯片1；将所述CAN通信芯片1的隔离电压输入端3与隔离电压输出端4电连接，以使所述CAN通信芯片1在所述电源隔离器的一次侧的输入电源经过隔离并在所述电源隔离器的二次侧输出后，通过所述隔离电压输入端3提供给所述隔离电压输出端4用作二次侧供电，从而实现所述CAN通信芯片1的CAN收发器与主控电源的隔离。
由于通过外部电路把隔离电压输出端4和隔离电压输入端3连接，使得隔离后的电压给CAN通信芯片1内部的CAN收发器供电，以此实现CAN收发器与主控电源的隔离。由于隔离电压输入端3最终是给内部CAN收发器供电，用作实现CAN通信差分线上高电平，而和主控芯片连接部分这里也在CAN通信芯片1内部做了隔离，因此，外部输入的CAN差分信号通过转换后成为发送和接收信号，再通过电源隔离器隔离耦合到一次侧再输入到主控芯片内部。
可见，通过上述技术方案，本发明通过把CAN通信芯片1的一次侧和二次侧的电源和通信信号进行了隔离，实现整体CAN通信的外部隔离，达到了良好的通信效果，使通信质量得到了很大提升。同时，由于CAN通信芯片内部集成了CAN通信功能，故节省了一颗CAN通信的消耗及外围电路的搭建。
优选地，所述方法还包括为所述CAN通信芯片1所在的控制板外接一个直流电源。
优选地，所述方法还包括将所述直流电源通过DC/DC开关稳压器降压后与所述CAN通信芯片1的供电电源输入端2连接。
当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种CAN总线通讯隔离电路，其特征在于，包括CAN通信芯片(1)，所述CAN通信芯片(1)包括CAN收发器、电源隔离器、供电电源输入端(2)、隔离电压输入端(3)和隔离电压输出端(4)；
所述供电电源输入端(2)与所述电源隔离器的一侧连接，所述隔离电压输出端(4)与所述电源隔离器的另一侧连接；
所述隔离电压输入端(3)与所述CAN收发器连接；
所述隔离电压输入端(3)与所述隔离电压输出端(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的CAN总线通讯隔离电路，其特征在于，所述CAN总线通讯隔离电路包括直流电源输入接口(5)和电源芯片(6)，所述直流电源输入接口(5)与所述电源芯片(6)的输入端连接，所述电源芯片(6)的输出端与所述CAN通信芯片(1)的供电电源输入端(2)连接。
3.根据权利要求2所述的CAN总线通讯隔离电路，其特征在于，所述电源芯片(6)为DC/DC开关稳压器。
4.根据权利要求3所述的CAN总线通讯隔离电路，其特征在于，所述DC/DC开关稳压器为SN1106048D。
5.根据权利要求2所述的CAN总线通讯隔离电路，其特征在于，所述直流电源输入接口(5)输入的电压为24V，所述电源芯片(6)的输出电压为5V。
6.根据权利要求1所述的CAN总线通讯隔离电路，其特征在于，所述CAN通信芯片(1)为ADM3050系列芯片。
7.根据权利要求1所述的CAN总线通讯隔离电路，其特征在于，所述电源隔离器为隔离变压器。
8.一种CAN总线通讯隔离方法，其特征在于，包括：
提供具有电源隔离器的CAN通信芯片(1)；
将所述CAN通信芯片(1)的隔离电压输入端(3)与隔离电压输出端(4)电连接，以使所述CAN通信芯片(1)在所述电源隔离器的一次侧的输入电源经过隔离并在所述电源隔离器的二次侧输出后，通过所述隔离电压输入端(3)提供给所述隔离电压输出端(4)用作二次侧供电，从而实现所述CAN通信芯片(1)的CAN收发器与主控电源的隔离。
9.根据权利要求8所述的CAN总线通讯隔离方法，其特征在于，所述方法还包括为所述CAN通信芯片(1)所在的控制板外接一个直流电源。
10.根据权利要求9所述的CAN总线通讯隔离方法，其特征在于，所述方法还包括将所述直流电源通过DC/DC开关稳压器降压后与所述CAN通信芯片(1)的供电电源输入端(2)连接。
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