CN215956034U - 一种can通信接口拓扑电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种CAN通信接口拓扑电路，包括输入接口保护单元、信号滤波单元、CAN收发器单元，输入接口保护单元的输出端与信号滤波单元输入端连接，信号滤波单元的输出端与CAN收发单元相连接。本实用新型的有益效果在于：通过使用本实用新型所述的CAN通信接口拓扑电路，CAN总线防浪涌等级提高，其中差模为0.5kV，共模为1kV；总线承受高电压输入提高至55V同时支持低功耗休眠唤醒。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种CAN通信接口拓扑电路。
背景技术
CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准(ISO11898)，是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。
现有技术中所应用的CAN总线防护等级往往达不到要求，同时现有的CAN总线无法耐高压，且功耗较高使得使用成本提高。
实用新型内容
针对背景技术中的不足，为此，本实用新型提出了一种CAN通信接口拓扑电路，具体方案如下：
一种CAN通信接口拓扑电路，包括输入接口保护单元、信号滤波单元、CAN收发器单元，输入接口保护单元的输出端与信号滤波单元输入端连接，信号滤波单元的输出端与CAN收发单元相连接。
具体地说，所述输入接口保护单元包括滤波电容C4、C7,熔断器F1、F2,瞬态二极管TVS1,滤波电容C4一端接熔断器F1的一端，滤波电容C4的另一端与地连接；熔断器F1的另一端接瞬态二极管TVS1一端，滤波电容C7一端接熔断器F2的一端，滤波电容C7的另一端与地连接；熔断器F2另一端与瞬态二极管TVS1的第二端相连，瞬态二极管TVS1第三端与地连接。
具体地说，所述的一种CAN通信接口拓扑电路，其特征在于，所述瞬态二极管TVS1采用双向CAN总线保护管。
具体地说，所述信号滤波单元包括差模电感LB1，电阻R6、R7、R8、R9，电容C3、C5、C6；差模电感LB1的第一引脚分别连接电阻R6的一端和电阻R8的一端，差模电感LB1的第二引脚分别连接电阻R7的一端和电阻R9的一端，电阻R6的另一端与电阻R7的另一端连接，电容C3的一端与电阻R6与电阻R8之间的通路连接，电容C6的一端与电阻R7与电阻R9之间的通路连接，电容C5与电阻R6与电阻R7之间的通路连接，电容C5、C3、C6的另一端与地连接。
具体地说，所述信号滤波单元还包括电阻R4、R5，电阻R5连接到差模电感LB1的第一引脚与第三引脚之间的通路上，电阻R4连接到差模电感LB1的第二引脚与第四引脚之间的通路上。
具体地说，所述CAN收发器单元包括收发器芯片U1，电阻R1、R2、R3，电容C1、C2，收发器U1芯片1脚与MCU管脚连接，2脚与地连接，3脚分别与电源VCC和电容C1的一端连接，电容C1的另一端与地连接，4脚分别与电阻R2的一端和MCU管脚连接，电阻R2的另一端与电源VCC连接，5脚分别与电阻R3的一端和电容C2的一端连接，电阻R3的另一端与电源VCC连接，电容R2的另一端与地连接，6脚接差模电感LB1第四引脚，7脚接差模电感LB1第三引脚，8脚分别与电阻R1的一端和MCU管脚连接，电阻R1的另一端与电源VCC连接。
具体地说，所述电容C1为旁路电容。
具体地说，所述差模电感LB1为B82789C0513H001共模滤波器。
具体地说，所述收发器芯片U1为TJA1042T/3CAN芯片。
本实用新型的有益效果在于：
(1)通过使用本实用新型所述的CAN通信接口拓扑电路，CAN总线防浪涌等级提高，其中差模为0.5kV，共模为1kV；总线承受高电压输入提高至55V同时支持低功耗休眠唤醒。
(2)本实用新型使用CAN芯片TJA1042T/3，这款CAN芯片是高速CAN收发器，是CAN控制器和物理总线之间的接口，具有收发器在断电或处于低功耗模式时，在总线上不可见；极低功耗的待机模式，可通过总线唤醒；掉电状态的收发器会从总线脱落零负载的特征。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种CAN通信接口拓扑电路示意图；
图2为本实用新型提出的一种CAN通信接口拓扑电路的输入接口保护单元；
图3为本实用新型提出的一种CAN通信接口拓扑电路的信号滤波单元；
图4为本实用新型提出的一种CAN通信接口拓扑电路的CAN收发单元。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型公开了一种CAN通信接口拓扑电路，包括输入接口保护单元、信号滤波单元、CAN收发器单元，所述输入接口保护单元的输出端与信号滤波单元输入端连接，信号滤波单元的输出端与CAN收发单元相连接。
如图2所示，所述输入接口保护单元包括滤波电容C4、C7,熔断器F1、F2,瞬态二极管TVS1,所述滤波电容C4一端接熔断器F1的一端，滤波电容C4的另一端与地连接；熔断器F1的另一端接瞬态二极管TVS1一端，滤波电容C7一端接熔断器F2的一端，滤波电容C7的另一端与地连接；熔断器F2另一端与瞬态二极管TVS1的第二端相连，瞬态二极管TVS1第三端与地连接。
如图3所示，所述信号滤波单元包括差模电感LB1，电阻R6、R7、R8、R9，电容C3、C5、C6；差模电感LB1的第一引脚分别连接电阻R6的一端和电阻R8的一端，差模电感LB1的第二引脚分别连接电阻R7的一端和电阻R9的一端，电阻R6的另一端与电阻R7的另一端连接，电容C3的一端与电阻R6与电阻R8之间的通路连接，电容C6的一端与电阻R7与电阻R9之间的通路连接，电容C5与电阻R6与电阻R7之间的通路连接，电容C5、C3、C6的另一端与地连接。
所述信号滤波单元还包括电阻R4、R5，电阻R5连接到差模电感LB1的第一引脚与第三引脚之间的通路上，电阻R4连接到差模电感LB1的第二引脚与第四引脚之间的通路上。
如图4所示，所述CAN收发器单元包括收发芯片U1，电阻R1、R2、R3，电容C1、C2，所述的收发器U1芯片1脚与MCU管脚连接，2脚与地连接，3脚分别与电源VCC和电容C1的一端连接，电容C1的另一端与地连接，4脚分别与电阻R2的一端和MCU管脚连接，电阻R2的另一端与电源VCC连接，5脚分别与电阻R3的一端和电容C2的一端连接，电阻R3的另一端与电源VCC连接，电容R2的另一端与地连接，6脚接差模电感LB1第四引脚，7脚接差模电感LB1第三引脚，8脚分别与电阻R1的一端和MCU管脚连接，电阻R1的另一端与电源VCC连接。
所述电容C1为旁路电容。所述瞬态二极管TVS1采用双向CAN总线保护管。所述差模电感LB1为B82789C0513H001共模滤波器。所述收发器芯片U1为TJA1042T/3CAN芯片。
CAN芯片TJA1042T/3是一款高速CAN收发器，是CAN控制器和物理总线之间的接口，具有收发器在断电或处于低功耗模式时，在总线上不可见；极低功耗的待机模式，可通过总线唤醒；掉电状态的收发器会从总线脱落(零负载)等特征。
工作原理：包括输入接口保护单元、信号滤波单元、CAN收发器单元，所述输入接口保护单元的输出端与信号滤波输入端连接，信号滤波单元的输出端与CAN收发单元相连接。CAN总线信号CANH、CANL经接口保护单元，信号滤波单元，得到信号稳定的总线信号后，在经CAN收发器单元实现控制器和物理总线之间的接口，为CAN控制器提供差动发送和接收功能。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种CAN通信接口拓扑电路，其特征在于，包括输入接口保护单元、信号滤波单元、CAN收发器单元，输入接口保护单元的输出端与信号滤波单元输入端连接，信号滤波单元的输出端与CAN收发单元相连接。
2.根据权利要求1所述的一种CAN通信接口拓扑电路，其特征在于，所述输入接口保护单元包括滤波电容C4、C7,熔断器F1、F2,瞬态二极管TVS1,滤波电容C4一端接熔断器F1的一端，滤波电容C4的另一端与地连接；熔断器F1的另一端接瞬态二极管TVS1一端，滤波电容C7一端接熔断器F2的一端，滤波电容C7的另一端与地连接；熔断器F2另一端与瞬态二极管TVS1的第二端相连，瞬态二极管TVS1第三端与地连接。
3.根据权利要求2所述的一种CAN通信接口拓扑电路，其特征在于，所述瞬态二极管TVS1采用双向CAN总线保护管。
4.根据权利要求1所述的一种CAN通信接口拓扑电路，其特征在于,所述信号滤波单元包括差模电感LB1，电阻R6、R7、R8、R9，电容C3、C5、C6；差模电感LB1的第一引脚分别连接电阻R6的一端和电阻R8的一端，差模电感LB1的第二引脚分别连接电阻R7的一端和电阻R9的一端，电阻R6的另一端与电阻R7的另一端连接，电容C3的一端与电阻R6与电阻R8之间的通路连接，电容C6的一端与电阻R7与电阻R9之间的通路连接，电容C5与电阻R6与电阻R7之间的通路连接，电容C5、C3、C6的另一端与地连接。
5.根据权利要求4所述的一种CAN通信接口拓扑电路，其特征在于,所述信号滤波单元还包括电阻R4、R5，电阻R5连接到差模电感LB1的第一引脚与第三引脚之间的通路上，电阻R4连接到差模电感LB1的第二引脚与第四引脚之间的通路上。
6.根据权利要求1所述的一种CAN通信接口拓扑电路，其特征在于，所述CAN收发器单元包括收发器芯片U1，电阻R1、R2、R3，电容C1、C2，收发器U1芯片1脚与MCU管脚连接，2脚与地连接，3脚分别与电源VCC和电容C1的一端连接，电容C1的另一端与地连接，4脚分别与电阻R2的一端和MCU管脚连接，电阻R2的另一端与电源VCC连接，5脚分别与电阻R3的一端和电容C2的一端连接，电阻R3的另一端与电源VCC连接，电容R2的另一端与地连接，6脚接差模电感LB1第四引脚，7脚接差模电感LB1第三引脚，8脚分别与电阻R1的一端和MCU管脚连接，电阻R1的另一端与电源VCC连接。
7.根据权利要求6所述的一种CAN通信接口拓扑电路，其特征在于，所述电容C1为旁路电容。
8.根据权利要求4或6所述的一种CAN通信接口拓扑电路，其特征在于，所述差模电感LB1为B82789C0513H001共模滤波器。
9.根据权利要求6所述的一种CAN通信接口拓扑电路，其特征在于，所述收发器芯片U1为TJA1042T/3CAN芯片。
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