CN208834145U - Can总线隔离电路、电源板及机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种CAN总线隔离电路、电源板及机器人。该CAN总线隔离电路包括连接在CAN总线收发电路和内部控制接口之间的数据隔离电路、和连接在CAN总线收发电路和电源板的大功率电路之间的电源隔离电路，其中，所述数据隔离电路的数据端口与所述CAN总线收发电路的数据端口相连接，所述电源隔离电路的电压输出端口与所述CAN总线收发电路的电源端口相连接。本申请解决了目前CAN总线控制时容易受到其他电路的电气和数据影响，从而造成CAN总线收发系统不稳定的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及机器人控制领域，具体而言，涉及一种CAN总线隔离电路、电源板及机器人。
背景技术
CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称，是由德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准(ISO 11898)，是国际上应用最广泛的现场总线之一。基于CAN协议进行通信控制在机器人控制领域也得到了广泛的应用。
由于机器人控制系统包括多个电路，例如电源板的大功率电路、基于小电流的控制电路、CAN总线的外部电器接口和CAN总线的内部控制接口等多个不同的电路，每个电路工作的功率可能不同，电路传输的数据信号也不同，不同电路的工作功率或者数据信号的变化都可能影响CAN总线收发系统的工作状态，从而可能导致CAN总线收发电路不稳定，容易产生故障。
针对机器人控制时，CAN总线可能出现的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本申请的主要目的在于提供一种CAN总线隔离电路，以解决目前CAN总线控制时容易受到其他电路的电气和数据影响，从而造成CAN总线收发系统不稳定的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种CAN总线隔离电路。
根据本申请的CAN总线隔离电路，包括：
连接在CAN总线收发电路和内部控制接口之间的数据隔离电路、和连接在CAN总线收发电路和电源板的大功率电路之间的电源隔离电路，其中，
所述数据隔离电路的数据端口与所述CAN总线收发电路的数据端口相连接，所述电源隔离电路的电压输出端口与所述CAN总线收发电路的电源端口相连接。
进一步的，所述电源隔离电路将电源板的大功率电路的电压转换为CAN总线收发电路的电压输入端口的电压。
进一步的，所述电源隔离电路的电压输出端口的输出电压为3.3V。
进一步的，所述数据隔离电路为双通道数据隔离电路。
进一步的，所述数据隔离电路采用ADuM1201双通道数据隔离芯片，所述CAN总线收发电路采用VP230芯片，所述电源隔离电路采用B0503B-1WR2芯片。
进一步的，所述数据隔离电路的数据端口与所述CAN总线收发电路的数据端口连接，包括：
将所述数据隔离电路一侧的逻辑输入端口与所述CAN总线收发电路的接收器输出端口相连接，将所述数据隔离电路一侧的逻辑输出端口与所述CAN总线收发电路的驱动器输入端口相连接。
进一步的，所述电源隔离电路的电压输出端口与所述CAN总线收发电路的电源端口连接，包括：
所述电源隔离电路的电压输出端口与所述数据隔离电路一侧的电源端口相连接，所述电源隔离电路的电压输出端口与所述CAN总线收发电路的电源端口相连接。
进一步的，所述数据隔离电路的两侧的电源地端口连接不同的参考地，所述数据隔离电路的两侧的电源端口同时供电。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种电源板。
根据本申请的电源板，包括前述任一项所述的CAN总线隔离电路。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种机器人。
根据本申请的机器人，包括前述的电源板。
在本申请实施例中，通过连接在CAN总线收发电路和内部控制接口之间的数据隔离电路、和连接在CAN总线收发电路和电源板的大功率电路之间的电源隔离电路，实现了数据传输过程中的双通道数据隔离，以及供电过程中的电流隔离。减少了大功率电路对小电流CAN总线控制电路的影响，以及其他电路通信时对CAN总线控制电路的影响，提高了CAN总线收发系统的稳定性。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请CAN总线隔离电路的结构框图；
图2是根据本申请CAN总线隔离电路的电路结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
根据本发明实施例，提供了一种CAN总线隔离电路。
如图1所示，该CAN总线隔离电路包括：CAN总线收发电路10，数据隔离电路20和电源隔离电路30。
其中，数据隔离电路20连接在CAN总线收发电路10和内部控制接口之间，电源隔离电路30连接在CAN总线收发电路10和电源板的大功率电路之间；所述数据隔离电路20的数据端口与所述CAN总线收发电路10的数据端口相连接，通过数据隔离电路20实现内部控制接口和CAN总线收发电路10之间的数据通道的隔离。所述电源隔离电路30的电压输出端口与所述CAN总线收发电路10的电源端口相连接，通过电源隔离电路30实现电源板的大功率电路和CAN总线收发电路10之间的电源的隔离。
从以上的描述可知，通过连接在CAN总线收发电路和内部控制接口之间的数据隔离电路、和连接在CAN总线收发电路和电源板的大功率电路之间的电源隔离电路，实现了数据传输过程中的双通道数据隔离，以及供电过程中的电流隔离。减少了大功率电路对小电流CAN总线控制电路的影响，以及其他电路通信时对CAN总线控制电路的影响，提高了CAN总线收发系统的稳定性。
如图1，图2所示，所述电源隔离电路将电源板的大功率电路的电压转换为CAN总线收发电路的电压输入端口的电压，所述电源隔离电路的电压输出端口的输出电压为3.3V。
其中，电源隔离电路可以是DC-DC转换模块。
其中，所述电源隔离电路的电压输出端口与所述CAN总线收发电路的电源端口连接，包括：所述电源隔离电路的电压输出端口与所述数据隔离电路一侧的电源端口相连接，所述电源隔离电路的电压输出端口与所述CAN总线收发电路的电源端口相连接。
优选的，所述CAN总线收发电路采用VP230芯片，所述电源隔离电路采用B0503B-1WR2芯片。其中，B0503B-1WR2芯片的一侧的电压输入端口VCC1连接电源板的大功率电路，另外一侧的电压输出端口VCC2连接CAN总线收发电路的电源端口，所述B0503B-1WR2芯片的两个接地端口GND1和GND2连接参考地。
如图1，图2所示，所述数据隔离电路隔离内部控制接口和CAN总线收发电路10之间的数据通道。所述数据隔离电路的数据端口与所述CAN总线收发电路的数据端口连接，包括：将所述数据隔离电路一侧的逻辑输入端口与所述CAN总线收发电路的接收器输出端口相连接，将所述数据隔离电路一侧的逻辑输出端口与所述CAN总线收发电路的驱动器输入端口相连接。
其中，所述数据隔离电路为双通道数据隔离电路。
优选的，所述数据隔离电路采用ADuM1201双通道数据隔离芯片。其中，ADuM1201双通道数据隔离芯片的一侧的数据接口与内部控制接口的相关端口相连接，所述ADuM1201双通道数据隔离芯片的另一侧的数据端口与VP230芯片的数据接口相连接。具体的，ADuM1201双通道数据隔离芯片的一侧的逻辑输入端口VIB，逻辑输出端口VOA分别与内部控制电路中相关的CAN总线输出、输入端口相连接，所述ADuM1201双通道数据隔离芯片的另一侧的逻辑输入端口VIA与VP230芯片的接收器输出端口R相连接，逻辑输出端口VOB与所述VP230芯片的驱动器输入端口相连接。
其中，所述ADuM1201双通道数据隔离芯片两侧的电源地端口GND1和端口GND2连接不同的参考第，所述ADuM1201双通道数据隔离芯片的两侧的电源端口VDD1和端口VDD2需要同时供电，以保证所述ADuM1201双通道数据隔离芯片可以正常工作，实现数据通道的数据隔离。
其中，所述ADuM1201双通道数据隔离芯片一侧的电源端口VDD2与所述VP230芯片的电源接口VCC均与电源隔离电路电压输出端口相连接，保证实现CAN总线收发电路的电源与电源板的大功率电路之间的电源相隔离。
根据本发明实施例，提供了一种电源板。
其中，所述电源板用于机器人中，包括本申请提出的CAN总线隔离电路。
根据本发明实施例，还提供了一种机器人。
其中，所述机器人包括本申请前述的电源板。电源板通过其包括的CAN总线隔离电路，所述电源板用于机器人中，包括本申请提出的CAN总线隔离电路，通过连接在CAN总线收发电路和内部控制接口之间的数据隔离电路、和连接在CAN总线收发电路和电源板的大功率电路之间的电源隔离电路，实现了数据传输过程中的双通道数据隔离，以及供电过程中的电流隔离。减少了大功率电路对小电流CAN总线控制电路的影响，以及其他电路通信时对CAN总线控制电路的影响，提高了CAN总线收发系统的稳定性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种CAN总线隔离电路，其特征在于，包括：
连接在CAN总线收发电路和内部控制接口之间的数据隔离电路、和连接在CAN总线收发电路和电源板的大功率电路之间的电源隔离电路，其中，
所述数据隔离电路的数据端口与所述CAN总线收发电路的数据端口相连接，所述电源隔离电路的电压输出端口与所述CAN总线收发电路的电源端口相连接。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，
所述电源隔离电路将电源板的大功率电路的电压转换为CAN总线收发电路的电压输入端口的电压。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，
所述电源隔离电路的电压输出端口的输出电压为3.3V。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，
所述数据隔离电路为双通道数据隔离电路。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电路，其特征在于，
所述数据隔离电路采用ADuM1201双通道数据隔离芯片，所述CAN总线收发电路采用VP230芯片，所述电源隔离电路采用B0503B-1WR2芯片。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，
所述数据隔离电路的数据端口与所述CAN总线收发电路的数据端口连接，包括：
将所述数据隔离电路一侧的逻辑输入端口与所述CAN总线收发电路的接收器输出端口相连接，将所述数据隔离电路一侧的逻辑输出端口与所述CAN总线收发电路的驱动器输入端口相连接。
7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，
所述电源隔离电路的电压输出端口与所述CAN总线收发电路的电源端口连接，包括：
所述电源隔离电路的电压输出端口与所述数据隔离电路一侧的电源端口相连接，所述电源隔离电路的电压输出端口与所述CAN总线收发电路的电源端口相连接。
8.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，
所述数据隔离电路的两侧的电源地端口连接不同的参考地，所述数据隔离电路的两侧的电源端口同时供电。
9.一种电源板，其特征在于，包括如1-8任一项所述的CAN总线隔离电路。
10.一种机器人，其特征在于，包括权利要求9所述的电源板。
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| CN201821587832.8U CN208834145U (zh) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | Can总线隔离电路、电源板及机器人 |
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| CN109240164A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-18 | 希格斯动力科技（珠海）有限公司 | Can总线隔离电路、电源板及机器人 |
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