CN213186116U - 矿用接地选线装置can总线抗干扰电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路,能够将矿用接地选线保护装置主机和人机会话单元进行电气隔离,将高压阻挡在控制系统之外,本电路包括表贴式隔离CAN收发器、气体放电管、两个限流电阻、共模电感、四个整流二极管、双向TVS二极管,从单片机的通信口来的两信号线分别接入到表贴式隔离CAN收发器的RXD、TXD的管脚上,表贴式隔离CAN收发器的CANH、CANL管脚分别与共模电感的一侧两个管脚连接,表贴式隔离CAN收发器的CANH、CANL管脚与气体放电管两端连接;本电路具有可靠性高、抗干扰能力强的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路。
背景技术
目前,矿用接地选线装置安装在井下的矿用隔爆型高压真空开关柜中,由于成本的限制矿用隔爆型高压真空开关柜体积比较小,为了节省空间和便于安装,矿用接地选线装置采用分体设计,分为保护主体和显示控制两部分,这两部分需要通过通信的方式进行数据交互,由于矿用高压防爆开关中,在开关的操作过程中,会产生强烈的电磁干扰,现有的通信方式可靠性不高,容易存在干扰,并且需要将高压阻挡在控制系统之外。
发明内容
基于以上不足之处,本实用新型公开一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路,能够将矿用接地选线保护装置主机和人机会话单元进行电气隔离,将高压阻挡在控制系统之外。
本实用新型所采用的技术方案如下:一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路,包括表贴式隔离CAN收发器、气体放电管、两个限流电阻、共模电感、四个整流二极管、双向TVS二极管,从单片机的通信口来的两信号线分别接入到表贴式隔离CAN收发器的RXD、TXD的管脚上,表贴式隔离CAN收发器的CANH、CANL管脚分别与共模电感的一侧两个管脚连接,共模电感T1另外一侧与CANH管脚相对应的管脚分别与第一整流二极管的正极、第二整流二极管的负极、第一限流电阻的一端连接;共模电感T1另外一侧与CANL管脚相对应的管脚分别与第三整流二极管的正极、第四整流二极管的负极、第二限流电阻的一端连接,第一整流二极管的负极分别与第三整流二极管的负极、双向TVS二极管的一端连接,第二整流二极管的正极分别与第四整流二极管的正极、双向TVS二极管的另外一端连接,第一限流电阻的另外一端分别与气体放电管的第一电极、显示单元的通信接口连接,第二限流电阻的另外一端分别与气体放电管的第二电极、显示单元的通信接口连接,气体放电管的第三电极接地。
本发明还具有如下技术特征:
1、如上所述电路还包括第五和第六整流二极管、第二电容、泄放电阻,第二电容和泄放电阻并联,表贴式隔离CAN收发器的CANG管脚依次分别与第五整流二极管的正极、地、第六整流二极管的负极、泄放电阻的一端连接,泄放电阻的另外一端与地连接,第五整流二极管的负极与双向TVS二极管的一端连接,第六整流二极管的正极与双向TVS二极管的另外一端连接。
2、如上所述还包括单项TVS二极管和第一电容,单项TVS二极管的两极和第一电容并联,单项TVS二极管的正极分别接地、贴式隔离CAN收发器的GND管脚,单项TVS二极管的负极分别接电源正极、贴式隔离CAN收发器的VOC管脚。
3、如上所述的单项TVS二极管型号为SMBJ5.0A。
4、如上所述的表贴式隔离CAN收发器型号为SC1500B。
5、如上所述的双向TVS二极管型号为P6KE15CA。
6、如上所述的气体放电管型号为B3D090L。
本实用新型的有益效果有:能够将矿用接地选线保护装置主机和人机会话单元进行电气隔离,将高压阻挡在控制系统之外,并能抵御大能量的雷击,可以有效地保证操作人员的人身及系统安全。不仅如此,还可以抑制由接地电势差、接地环路引起的各种共模干扰,保证通信在严重干扰和其它系统级噪声存在的情况下不间断、无差错运行。具有可靠性高、抗干扰能力强的优点。
附图说明
图1为一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路框路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施对本发明专利作进一步的说明:
实施例1
如图1所示,一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路,包括表贴式隔离CAN收发器、气体放电管、两个限流电阻R3.R4、共模电感T1、四个整流二极管D1.D2.D3.D4、双向TVS二极管,从单片机的通信口来的两信号线分别接入到表贴式隔离CAN收发器的RXD、TXD的管脚上,表贴式隔离CAN收发器的CANH、CANL管脚分别与共模电感T1的一侧两个管脚连接,共模电感T1另外一侧与CANH管脚相对应的管脚分别与第一整流二极管D1的正极、第二整流二极管D2的负极、第一限流电阻R3的一端连接,共模电感T1另外一侧与CANL管脚相对应的管脚分别与第三整流二极管D3的正极、第四整流二极管D4的负极、第二限流电阻R4的一端连接,第一整流二极管D1的负极分别与第三整流二极管D3的负极、双向TVS二极管的一端连接,第二整流二极管D1的正极分别与第四整流二极管D4的正极、双向TVS二极管的另外一端连接,第一限流电阻R4的另外一端分别与气体放电管的第一电极、显示单元的通信接口连接,第二限流电阻R4的另外一端分别与气体放电管的第二电极、显示单元的通信接口连接,气体放电管的第三电极接地。并且本实施例的电路还包括单项TVS二极管和第一电容C1,单项TVS二极管的两极和第一电容C1并联,单项TVS二极管的正极分别接地、贴式隔离CAN收发器的GND管脚,单项TVS二极管的负极分别接电源正极、表贴式隔离CAN收发器的VOC管脚。并且本实施例的电路还包括第五、第六整流二极管D5.D6、第二电容C2、泄放电阻R1,第二电容C2和泄放电阻并联R1,贴式隔离CAN收发器的CANG管脚依次分别与第五整流二极管D5的正极、地、第六整流二极管D6的负极、泄放电阻R1的一端连接,泄放电阻R1的另外一端与地连接,第五整流二极管D5的负极与双向TVS二极管的一端连接,第六整流二极管D6的正极与双向TVS二极管的另外一端连接。所述的表贴式隔离CAN收发器型号为SC1500B,主要集成了CAN收发器、DC-DC电源模块、信号隔离电路三部分电路。所述的双向TVS二极管型号为P6KE15CA,用来保护电缆受到雷击或静电放电时产生的浪涌高压,当电压超过一定的幅度时,器件迅速导通,从而将浪涌能量泄放掉,并将电压的幅度限制在一定的范围内,这为二级防雷通道。所述的气体放电管型号为B3D090L,气体放电管主要提供雷击浪涌防护,当雷击、浪涌产生时,瞬间达到低阻状态,为瞬时大电流通过大地提供泄放通道,这为一级防雷通道。两个限流电阻R3.R4阻值为3Ω,以限制电流,保护CAN隔离器件免受过流冲击。共模电感T1可以传输差模信号,直流和频率很低的共模信号都可以通过,而对于高频共模噪声则呈现很大的阻抗,可以用来抑制共模电流骚扰。泄放电阻R1阻值1MΩ,第二电容C2为滤波电容,型号为102.2KV。
本实施例可适合用于恶劣现场环境,并能抵御大能量的雷击,经过非屏蔽通信线试验配置进行测试,可满足IEC/EN61000-4-5差模±2kV,共模±4kV浪涌等级要求。
Claims (7)
1.一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路,包括表贴式隔离CAN收发器、气体放电管、两个限流电阻、共模电感、四个整流二极管、双向TVS二极管,其特征在于,从单片机的通信口来的两信号线分别接入到表贴式隔离CAN收发器的RXD、TXD的管脚上,表贴式隔离CAN收发器的CANH、CANL管脚分别与共模电感的一侧两个管脚连接,共模电感T1另外一侧与CANH管脚相对应的管脚分别与第一整流二极管的正极、第二整流二极管的负极、第一限流电阻的一端连接;共模电感T1另外一侧与CANL管脚相对应的管脚分别与第三整流二极管的正极、第四整流二极管的负极、第二限流电阻的一端连接,第一整流二极管的负极分别与第三整流二极管的负极、双向TVS二极管的一端连接,第二整流二极管的正极分别与第四整流二极管的正极、双向TVS二极管的另外一端连接,第一限流电阻的另外一端分别与气体放电管的第一电极、显示单元的通信接口连接,第二限流电阻的另外一端分别与气体放电管的第二电极、显示单元的通信接口连接,气体放电管的第三电极接地。
2.根据权利要求1所述的一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路,其特征在于:还包括第五和第六整流二极管、第二电容、泄放电阻,第二电容和泄放电阻并联,表贴式隔离CAN收发器的CANG管脚依次分别与第五整流二极管的正极、地、第六整流二极管的负极、泄放电阻的一端连接,泄放电阻的另外一端与地连接,第五整流二极管的负极与双向TVS二极管的一端连接,第六整流二极管的正极与双向TVS二极管的另外一端连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路,其特征在于:还包括单项TVS二极管和第一电容,单项TVS二极管的两极和第一电容并联,单项TVS二极管的正极分别接地、贴式隔离CAN收发器的GND管脚,单项TVS二极管的负极分别接电源正极、贴式隔离CAN收发器的VOC管脚。
4.根据权利要求3所述的一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路,其特征在于:所述的单项TVS二极管型号为SMBJ5.0A。
5.根据权利要求1所述的一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路,其特征在于:所述的表贴式隔离CAN收发器型号为SC1500B。
6.根据权利要求1所述的一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路,其特征在于:所述的双向TVS二极管型号为P6KE15CA。
7.根据权利要求1所述的一种矿用接地选线装置CAN总线抗干扰电路,其特征在于:所述的气体放电管型号为B3D090L。
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