CN108900399A - 一种应用于自动跟踪定位消防系统的can总线接口电路 - Google Patents

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许万彬
汪昕隆
王梓行
陈铁辉
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Abstract

本发明涉及一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，包括包括第一电阻R1，第二电阻R2，第一电容C1，第一电容C2，第一电容C3，第一二极管D1，第二二极管D2，CAN收发器U1，双通道数字隔离器U2，电源隔离模块U3，超小型信号继电器RL1，三极管Q1，保险丝FS1，接插件P1。本发明可以通过控制超小型信号继电器将本节点从CAN总线上分离，从而增强CAN总线的稳定性和安全性；且微处理器的CAN模块引脚通过双通道数字隔离器后与CAN收发器相连，引入电源隔离模块使双通道数字隔离器所采用的两个电源完全隔离，可以很好实现总线上各节点的电气隔离。

Description

一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路
技术领域
本发明涉及工业控制技术领域，具体涉及一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路。
背景技术
高大空间建筑如体育馆、仓库、影剧院等场所具有易燃物品多、火灾危险性大等特点，必须有效控制此类场所的初期火灾，防止火灾的蔓延。自动跟踪定位消防系统是控制建筑初期火灾的重要自动灭火设施，已经得到广泛应用。CAN（Controller Area Network）是ISO国际标准化的串行通信协议，可作为连接现场设备（传感器、控制器等）、面向广播的串行系统的总线结构框架，CAN总线具有网络结构简单、数据通信稳定可靠和良好的错误检测等特点，在智能检测与控制领域备受青睐，被广泛应用在环境恶劣、电磁辐射干扰性强和振动大的工业环境中。
由于一些现场情况十分复杂，各节点之间存在很高的共模电压，虽然CAN接口采用的是差分传输方式，具有一定的抗共模干扰的能力，但当共模电压超过CAN驱动器的极限接收电压时，CAN驱动器就无法正常工作了，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备，因此，为了适应强干扰环境或较高的性能要求，必须对CAN总线各通信节点实行电气隔离。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，用以克服现有技术方案中稳定性差，抗干扰能力差，差动的信号电路易被自身接收的问题
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，其特征在于：包括CAN收发器，双通道数字隔离器，电源隔离模块，超小型信号继电器和接插件；双通道数字隔离器的1脚、2脚、3脚和4脚分别连接发送端、接收端、第一电源和地；双通道数字隔离器的4脚和5脚均接地；双通道数字隔离器的5脚、6脚、7脚分别与CAN收发器的2脚、4脚、1脚连接；双通道数字隔离器的8脚与CAN收发器的3脚相连接后经滤波电容接地；所述滤波电容一端接地，另一端连接第三电源；CAN收发器的8脚经第二电阻接地，CAN收发器的7脚与超小型信号继电器的7脚连接，CAN收发器的6脚经保险丝与超小型信号继电器的5脚连接；第二二极管的负极连接CAN收发器的7脚，第二二极管的正极连接CAN收发器的6脚；超小型信号继电器的7脚与4脚相连接、2脚与5脚相连接；超小型信号继电器的3脚和6脚分别与接插件的1脚和2脚连接；超小型信号继电器的8脚接第二电源；超小型信号继电器的1脚接三极管的集电极；三极管的集电极连接第一二极管负极，第一二极管正极接第二电源；三极管的基极经第一电阻与微处理器连接；电源隔离模块的2脚、4脚和1脚分别连接第二电源、第三电源和地。
进一步的，所述滤波电容由第一电容、第二电容和第三电容并联组成。
进一步的，所述的CAN收发器采用PCA82C250。
进一步的，所述的双通道数字隔离器采用ADUM1201ARZ。
进一步的，所述的电源隔离模块采用B0505S-1WR2。
进一步的，所述的所述的超小型信号继电器采用HFD4/5。
进一步的，所述的保险丝采用贴片自恢复保险丝。
进一步的，所述微处理器为STM32。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1. 本发明在CAN节点出现严重错误的情况下，可以通过STM32控制超小型信号继电器将本节点从CAN总线上分离，从而增强CAN总线的稳定性和安全性。
2. 本发明微处理器的CAN模块引脚通过双通道数字隔离器ADUM1201ARZ后与CAN收发器PCA82C250相连，引入电源隔离模块B0505S-1WR2将双通道数字隔离器ADUM1201ARZ所采用的两个电源完全隔离，可以很好实现总线上各节点的电气隔离。
附图说明
图1是本发明电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
请参照图1，本发明提供一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，其特征在于：包括CAN收发器U1，双通道数字隔离器U2，电源隔离模块U3，超小型信号继电器RL1和接插件P1；双通道数字隔离器U2的1脚、2脚、3脚和4脚分别连接发送端CANRXD、接收端CAN TXD、第一电源VDD和地VSS；双通道数字隔离器U2的4脚和5脚均接地；双通道数字隔离器U2的5脚、6脚、7脚分别与CAN收发器U1的2脚、4脚、1脚连接；双通道数字隔离器U2的8脚与CAN收发器U1的3脚相连接后经滤波电容接地；所述滤波电容一端接地，另一端连接第三电源；CAN收发器U1的8脚经第二电阻R2接地，CAN收发器U2的7脚与超小型信号继电器RL1的7脚连接，CAN收发器U2的6脚经保险丝FS1与超小型信号继电器RL1的5脚连接；，CAN收发器U1的5脚悬空；第二二极管D2的负极连接CAN收发器U1的7脚，第二二极管D2的正极连接CAN收发器U1的6脚；超小型信号继电器RL1的7脚与4脚相连接、2脚与5脚相连接；超小型信号继电器RL1的3脚和6脚分别与接插件P1的1脚和2脚连接；超小型信号继电器RL1的8脚接第二电源（+5V电源）；超小型信号继电器RL1的1脚接三极管Q1的集电极；三极管Q1的集电极连接第一二极管D1负极，第一二极管D1正极接第二电源；三极管Q1的基极经第一电阻与微处理器的STM32的GPIO口PC12连接；电源隔离模块U3的2脚、4脚和1脚分别连接第二电源、第三电源和地。
在本发明一实施例中，进一步的，所述滤波电容由第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3并联组成。
在本发明一实施例中，进一步的，所述的CAN收发器U1采用PCA82C250。
在本发明一实施例中，进一步的，述的双通道数字隔离器采U2用ADUM1201ARZ。
在本发明一实施例中，进一步的，所述的电源隔离模块U3采用B0505S-1WR2。
在本发明一实施例中，进一步的，所述的所述的超小型信号继电器RL1采用HFD4/5。
在本发明一实施例中，进一步的，所述的保险丝FS1采用贴片自恢复保险丝。
在本发明一实施例中，进一步的，所述微处理器为STM32。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，其特征在于：包括CAN收发器，双通道数字隔离器，电源隔离模块，超小型信号继电器和接插件；双通道数字隔离器的1脚、2脚、3脚和4脚分别连接发送端、接收端、第一电源和地；双通道数字隔离器的4脚和5脚均接地；双通道数字隔离器的5脚、6脚、7脚分别与CAN收发器的2脚、4脚、1脚连接；双通道数字隔离器的8脚与CAN收发器的3脚相连接后经滤波电容接地；所述滤波电容一端接地，另一端连接第三电源；CAN收发器的8脚经第二电阻接地，CAN收发器的7脚与超小型信号继电器的7脚连接，CAN收发器的6脚经保险丝与超小型信号继电器的5脚连接；第二二极管的负极连接CAN收发器的7脚，第二二极管的正极连接CAN收发器的6脚；超小型信号继电器的7脚与4脚相连接、2脚与5脚相连接；超小型信号继电器的3脚和6脚分别与接插件的1脚和2脚连接；超小型信号继电器的8脚接第二电源；超小型信号继电器的1脚接三极管的集电极；三极管的集电极连接第一二极管负极，第一二极管正极接第二电源；三极管的基极经第一电阻与微处理器连接；电源隔离模块的2脚、4脚和1脚分别连接第二电源、第三电源和地。
2.根据权利要求1所述的一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，其特征在于：所述滤波电容由第一电容、第二电容和第三电容并联组成。
3.根据权利要求1所述的一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，其特征在于：所述的CAN收发器采用PCA82C250。
4.根据权利要求1所述的一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，其特征在于：所述的双通道数字隔离器采用ADUM1201ARZ。
5.根据权利要求1所述的一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，其特征在于：所述的电源隔离模块采用B0505S-1WR2。
6.根据权利要求1所述的一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，其特征在于：所述的所述的超小型信号继电器采用HFD4/5。
7.根据权利要求1所述的一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，其特征在于：所述的保险丝采用贴片自恢复保险丝。
8.根据权利要求1所述的一种应用于自动跟踪定位消防系统的CAN总线接口电路，其特征在于：所述微处理器为STM32。
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