CN212909452U - 一种电池管理系统can通信总线阻抗匹配电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池管理系统CAN通信总线阻抗匹配电路，涉及电动汽车领域，包括CAN信号收发电路、抗干扰保护电路、阻抗匹配电路，所述CAN信号收发电路输入端与MCU相连接，所述CAN信号收发电路输出端与抗干扰保护电路相连接，所述抗干扰保护电路与阻抗匹配电路连接，本实用新型结构简单，可以实现在电池管理系统三路CAN上全部实现两种状态预留，根据客户需求调整几根线束即可，减少了产品的状态，便于产品的平台化开发；降低了产品的备货备料风险，提高了市场端快速响应能力。

Description

一种电池管理系统CAN通信总线阻抗匹配电路

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，具体是一种电池管理系统CAN通信总线阻抗匹配电路。

背景技术

新能源电动汽车相比于传统燃油车ECU的数量较多，且随着功能的增加，ECU的数量会越来越多。新能源汽车系统内的ECU之间通信的主要方式是CAN，然而，由于不同厂家的新能源汽车系统架构及电池系统架构的不同，甚至同一厂家的整车系统架构和电池系统架构也不同，因此对电池管理系统的CAN总线回路是否需要匹配终端电阻的需求亦不相同，导致电池管理系统厂家出厂的产品存在多个状态，严重影响了产品的平台化设计，在量产阶段还会增加了产品库存风险。因此急需要一种方案既可以保证系统阻抗匹配需求，减少产品因为阻抗匹配导致的多状态，又可以不增加产品成本。

目前，更多的厂家是在电池管理系统上增加匹配电阻，在客户现场调试时通过焊接方式达到阻抗匹配目的，这样降低了开发效率，还存在焊接异常导致拆车拆包的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池管理系统CAN通信总线阻抗匹配电路，可以实现在电池管理系统三路CAN上全部实现两种状态预留，根据客户需求调整几根线束即可，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电池管理系统CAN通信总线阻抗匹配电路，包括CAN信号收发电路、抗干扰保护电路、阻抗匹配电路，所述CAN信号收发电路输入端与MCU相连接，所述CAN信号收发电路输出端与抗干扰保护电路相连接，所述抗干扰保护电路与阻抗匹配电路连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述CAN信号收发电路包括电容C1、C2、C3、C4、C5以及CAN收发器，所述电容C1、C2与CAN收发器的2脚和3脚并联，所述电容C3的第一端与CAN收发器的6脚连接，所述电容C4的第一端与CAN收发器的7脚连接，所述电容 C5的第一端与CAN收发器的5脚连接，所述电容C3、C4、C5的第二端均接地，所述CAN 收发器还包括与单片机TXD相连的1脚、用于对电路进行供电的2脚和3脚，与单片机RXD 相连的4脚以及连接到地的8脚。

作为本实用新型进一步的方案：所述抗干扰保护电路包括共模电感和TVS管组成，所述共模电感的1脚和2脚分别与CAN收发器的7脚和6脚相连，所述共模电感的3脚和4 脚分别与TVS管的1脚和2脚连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述阻抗匹配电路包括电阻R1、R2、R3、R4，所述电阻R1和R2第一端与CAN网络的CANH相连，所述电阻R1和R2第二端与CANRB连接，所述电阻R3和R4第一端与CAN网络的CANL相连，所述电阻R3和R4第二端与CANRA连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构新颖，可以实现在电池管理系统三路CAN上全部实现两种状态预留，根据客户需求调整几根线束即可，减少了产品的状态，便于产品的平台化开发；降低了产品的备货备料风险，提高了市场端快速响应能力。

附图说明

图1为电池管理系统CAN总线阻抗匹配电路的电路图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种电池管理系统CAN通信总线阻抗匹配电路，包括CAN信号收发电路、抗干扰保护电路、阻抗匹配电路；CAN信号收发电路输入端与MCU 连接；CAN信号收发电路输出端与抗干扰保护电路连接；抗干扰保护电路与阻抗匹配电路连接。

CAN信号收发电路包括电容C1、C2、C3、C4、C5，CAN收发器U1。所述电容C1、C2 与U4第2脚和3脚并联，起到旁路和去耦作用；所述电容C3第一端与U1第6脚连接，第二端连接到地，起到滤波作用；所述电容C4第一端与U1第7脚连接，第二端连接到地，起到滤波作用；所述电容C5第一脚与U1第5脚连接，第二端连接到地；所述U1第1脚连接到单片机的TXD，第4脚连接到单片机的RXD，第8脚连接到地。该电路通过2脚和3 脚实现供电，通过1脚和4脚与单片机通讯，通过U1实现对信号的转换，输出7脚的CANH 和6脚的CANL。

抗干扰保护电路由共模电感L1和TVS管D1组成，所述共模电感L1的1脚和2脚分别与U1的7脚和6脚连接；所述共模电感L1的3脚和4脚分别与TVS管的1脚和2脚连接。共模电感L1滤除CAN总线信号上共模干扰，保证信号的完整性，TVS管D1起到对CAN 总线上可能存在的瞬间浪涌电压进行吸收处理，保护CAN收发器U1不被损伤。

阻抗匹配电路由电阻R1、R2、R3、R4组成，所述电阻R1和R2第一端与TVS管D1的第2脚连接，与CAN网络的CANH连接，第二端与CANRB连接，CANH和CANRB都会体现在电池管理系统的接插件接口定义中；所述电阻R3和R4第一端与TVS管D1的第1脚连接，与CAN网络的CANL连接，第二端与CANRA连接，CANL和CANRA都会体现在电池管理系统的接插件接口定义中。

所述CAN信号收发电路是采用NXP的CAN收发器，型号为TJA1042；所述抗干扰保护电路包括共模滤波和浪涌抑制电路，共模滤波电路采用TDK的共模电感，型号为ACT45B；浪涌抑制采用ON的双向TVS管，型号为SZNUP2105。

所述阻抗匹配电路将可能的阻抗匹配状态提前预留在CAN通讯回路中，预留两种状态：不匹配120欧姆阻抗和匹配120欧姆阻抗，通过线束调整即可实现两种状态切换。

在确认需要电池管理系统匹配CAN总线终端电阻时，按照方案电路执行设计，接口定义会体现以下四个端口，分别是CANH、CANL、CANRB、CANRA，在线束端CANH和CANL正常和系统CAN网络连接，CANRB和CANRA短接，即可实现在CANH和CANL之间匹配120欧姆电阻。

在确认不需要电池管理系统匹配CAN总线终端电阻时，按照方案电路执行设计，接口定义会体现以下四个端口，分别是CANH、CANL、CANRB、CANRA，在线束端CANH和CANL正常和系统CAN网络连接，CANRB和CANRA甩线不接，即可实现在CANH和CANL之间无匹配电阻。

本实施例采用外部线束短接或断开来实现CAN总线阻抗匹配，该设计使得CAN网络匹配阻抗操作方便、易于更改，同时减少产品种类，实现产品的平台化及降低库存风险和采购风险。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种电池管理系统CAN通信总线阻抗匹配电路，其特征在于，包括CAN信号收发电路、抗干扰保护电路、阻抗匹配电路，所述CAN信号收发电路输入端与MCU相连接，所述CAN信号收发电路输出端与抗干扰保护电路相连接，所述抗干扰保护电路与阻抗匹配电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种电池管理系统CAN通信总线阻抗匹配电路，其特征在于，所述CAN信号收发电路包括电容C1、C2、C3、C4、C5以及CAN收发器(U1)，所述电容C1、C2与CAN收发器的2脚和3脚并联，所述电容C3的第一端与CAN收发器的6脚连接，所述电容C4的第一端与CAN收发器的7脚连接，所述电容C5的第一端与CAN收发器的5脚连接，所述电容C3、C4、C5的第二端均接地，所述CAN收发器还包括与单片机TXD相连的1脚、用于对电路进行供电的2脚和3脚，与单片机RXD相连的4脚以及连接到地的8脚。

3.根据权利要求1所述的一种电池管理系统CAN通信总线阻抗匹配电路，其特征在于，所述抗干扰保护电路包括共模电感(L1)和TVS管(D1)组成，所述共模电感(L1)的1脚和2脚分别与CAN收发器(U1)的7脚和6脚相连，所述共模电感的3脚和4脚分别与TVS管的1脚和2脚连接。

4.根据权利要求1所述的一种电池管理系统CAN通信总线阻抗匹配电路，其特征在于，所述阻抗匹配电路包括电阻R1、R2、R3、R4，所述电阻R1和R2第一端与CAN网络的CANH相连，所述电阻R1和R2第二端与CANRB连接，所述电阻R3和R4第一端与CAN网络的CANL相连，所述电阻R3和R4第二端与CANRA连接。

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