CN220359173U - 一种can通信电路及测试电源 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种CAN通信电路及测试电源；CAN通信电路包括：CAN芯片、第一电阻、第二电阻、滤波电容和共模电感；共模电感的第一端和第二端均用于连接电动汽车的电池管理系统BMS；共模电感的第三端连接第一电阻的第一端；第一电阻的第二端通过滤波电容接地；共模电感的第四端连接第二电阻的第一端；第二电阻的第二端通过滤波电容接地；共模电感的第三端和共模电感的第四端分别连接CAN芯片的差分管脚；CAN芯片的发送管脚和接收管脚用于连接处理器。能够滤除不同频段的电磁干扰，且对于一组差分信号的两路信号均起到滤波作用，能够滤除差模干扰，保证CAN通信的稳定。

Description

一种CAN通信电路及测试电源

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种CAN通信电路及测试电源。

背景技术

随着汽车研发的逐渐发展，电动汽车越来越受到人们青睐。电动汽车中包含电池管理系统(Battery Management System，BMS)，当对于BMS进行极限工况测试时，需要采用提供更高功率的测试电源。测试电源需要获取BMS的相关状态信号来完成测试，因此，会与BMS进行数字通信。其中，在采用控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)通信时，容易出现电磁干扰，造成CAN通信异常，出现丢帧和错误帧等情况。

现有技术中，通常采用共模电感滤除共模干扰，但是，此方式滤除的干扰非常有限，尤其差模干扰无法滤除。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种CAN通信电路及测试电源，能够滤除不同频段的干扰，提高CAN通信的稳定性。

为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：

本申请第一方面提供一种CAN通信电路，应用于测试电源，CAN通信电路包括：CAN芯片、第一电阻、第二电阻、滤波电容和共模电感；

共模电感的第一端和第二端均用于连接电动汽车的电池管理系统BMS；

共模电感的第三端连接第一电阻的第一端；第一电阻的第二端通过滤波电容接地；

共模电感的第四端连接第二电阻的第一端；第二电阻的第二端通过滤波电容接地；

共模电感的第三端和共模电感的第四端分别连接CAN芯片的差分管脚；

CAN芯片的发送管脚和接收管脚用于连接处理器。

优选地，还包括：第一气体放电管；

第一气体放电管的第一端连接共模电感的第一端；第一气体放电管的第二端用于接机壳。

优选地，还包括：第二气体放电管；

第二气体放电管的第一端连接共模电感的第二端；第二气体放电管的第二端用于接机壳。

优选地，还包括：第一保险丝；

第一保险丝连接在第一气体放电管的第一端和共模电感的第一端之间；

优选地，还包括：第二保险丝；

第二保险丝连接在第二气体放电管的第一端和共模电感的第二端之间。

优选地，还包括：第一二极管；

第一二极管的阴极连接共模电感的第一端；

第一二极管的阳极用于接地。

优选地，还包括：第二二极管；

第二二极管的阴极连接共模电感的第二端；

第二二极管的阳极用于接地。

优选地，第一电阻和第二电阻的阻值相等。

优选地，第一电阻和第二电阻的阻值均为60Ω；且滤波电容的容值为47nF。

本申请第二方面提供一种测试电源，包括：功率器件模块、处理器和以上介绍的CAN通信电路；

处理器通过CAN通信电路连接电动汽车的电池管理系统BMS；

处理器还连接功率器件模块。

由此可见，本申请具有如下有益效果：

本申请提供的CAN通信电路，应用于测试电源，CAN通信电路包括：CAN芯片、第一电阻、第二电阻、滤波电容和共模电感；共模电感的第一端和第二端均用于连接电动汽车的电池管理系统BMS；共模电感的第三端连接第一电阻的第一端；第一电阻的第二端通过滤波电容接地；共模电感的第四端连接第二电阻的第一端；第二电阻的第二端通过滤波电容接地。共模电感的第三端和共模电感的第四端分别连接CAN芯片的差分管脚；CAN芯片的发送管脚和接收管脚用于连接处理器。第一电阻、第二电阻和滤波电感形成RC滤波电路，对于共模电感的第三端和第四端两路信号均能起到滤波作用，且滤波参数可调，能够选频滤波。本申请提供的CAN通信电路，能够滤除不同频段的电磁干扰，且对于一组差分信号的两路信号均起到滤波作用，能够滤除差模干扰，保证CAN通信的稳定。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种CAN通信电路的示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种CAN通信电路的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种测试电源的示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种CAN通信电路的示意图。

本申请实施例提供的CAN通信电路，应用于测试电源，CAN通信电路包括：CAN芯片100、第一电阻R1、第二电阻R2、滤波电容C1和共模电感L。

共模电感L的第一端和第二端均用于连接电动汽车的电池管理系统BMS。

应该理解，BMS发出或接收的是一组差分信号，也就是说共模电感L的第一端和第二端对应的线路上传输一组差分信号。

共模电感L的第三端连接第一电阻R1的第一端；第一电阻R1的第二端通过滤波电容C1接地GND。

共模电感L的第四端连接第二电阻R2的第一端；第二电阻R2的第二端通过滤波电容C1接地GND。

第一电阻R1、第二电阻R2和滤波电容C1使一组差分信号均对地组成RC滤波电路，滤除的频率为f＝1/[2×π×(R1+R2)×C]。

实际应用中，调整第一电阻R1和第二电阻R2的阻值以及调整滤波电容C1的容值，即可滤除不同场景需要的频段的干扰。

共模电感L的第三端和共模电感L的第四端分别连接CAN芯片100的差分管脚。

具体地，CAN芯片100的差分管脚为CAN H管脚和CAN L管脚，共模电感的第三端连接到CAN H管脚，共模电感的第四端连接到CAN L管脚。

CAN芯片的发送管脚TX和接收管脚RX用于连接处理器MCU。

本申请不具体限定处理器的类型，为了方便说明，本实施例以处理器为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)为例进行介绍；当然，在其他实施例中，处理器也可以是其他类型的处理器。

应该理解，差分管脚CAN H和CAN L之间既可以接收来自BMS的信号，也可以向BMS发送差分信号。而发送管脚TX和接收管脚RX则是分别单独用来向处理器发送信号和接收处理器的信号。

本申请实施例提供的CAN通信电路，应用于测试电源，CAN通信电路包括：CAN芯片、第一电阻、第二电阻、滤波电容和共模电感；共模电感的第一端和第二端均用于连接电动汽车的电池管理系统BMS；共模电感的第三端连接第一电阻的第一端；第一电阻的第二端通过滤波电容接地；共模电感的第四端连接第二电阻的第一端；第二电阻的第二端通过滤波电容接地。共模电感的第三端和共模电感的第四端分别连接CAN芯片的差分管脚；CAN芯片的发送管脚和接收管脚用于连接处理器。第一电阻、第二电阻和滤波电感形成RC滤波电路，对于共模电感的第三端和第四端两路信号均能起到滤波作用，且滤波参数可调，能够选频滤波。本申请实施例提供的CAN通信电路，能够滤除不同频段的电磁干扰，且对于一组差分信号的两路信号均起到滤波作用，能够滤除差模干扰，保证CAN通信的稳定。

在一些实施例中，CAN通信电路还包括例如气体放电管等其他器件，以保证CAN通信电路的安全性。下面结合具体实施例进行介绍。

参见图2，该图为本申请实施例提供的另一种CAN通信电路的示意图。

本申请实施例提供的CAN通信电路，与以上实施例相同地，均包括：CAN芯片100、第一电阻R1、第二电阻R2、滤波电容C1和共模电感L；此外，本申请实施例提供的CAN通信电路还包括：第一气体放电管GAS1、第二气体放电管GAS2、第一保险丝F1、第二保险丝F2、第一二极管D1和第二二极管D2。

其中，CAN芯片100、第一电阻R1、第二电阻R2、滤波电容C1和共模电感L的连接方式可以参见上述实施例，此处不再赘述。

第一气体放电管GAS1的第一端连接共模电感L的第一端；第一气体放电管GAS1的第二端用于接机壳SHELL。第一气体放电管GAS1的作用是防止雷击通过CAN H管脚这一端的线路损坏CAN芯片。

类似地，第二气体放电管GAS2的第一端连接共模电感L的第二端；第二气体放电管GAS2的第二端用于接机壳SHELL。同理，第二气体放电管GAS2的作用是防止雷击通过CAN L管脚这一端的线路损坏CAN芯片。

第一保险丝F1连接在第一气体放电管GAS1的第一端和共模电感L的第一端之间；第二保险丝F2连接在第二气体放电管GAS2的第一端和共模电感L的第二端之间。两个保险丝均能够进一步防止雷击损坏CAN芯片。

应该理解，气体放电管和保险丝作用相似，均为防雷击，因此，在其他实施例中，可以仅采用气体放电管，也可以仅采用保险丝，本申请对此不做具体限定。

第一二极管D1的阴极连接共模电感L的第一端；第一二极管D1的阳极用于接地GND。

第二二极管D2的阴极连接共模电感L的第二端；第二二极管D2的阳极用于接地GND。

第一二极管D1和第二二极管D2均起到过压保护的作用，防止过大的电压损坏CAN芯片。

作为一种可能的实现方式，第一电阻R1和第二电阻R2阻值相等。优选地，第一电阻R1和第二电阻R2均为60Ω，当滤波电容的容值为47nF时，能够滤除260kHz左右的干扰。

基于以上实施例提供的CAN通信电路，本申请实施例还提供一种测试电源，下面结合附图进行详细介绍。

参见图3，该图为本申请实施例提供的一种测试电源的示意图。

本申请实施例提供的测试电源，包括：功率器件模块1000、处理器MCU和以上实施例介绍的CAN通信电路2000。

处理器MCU通过CAN通信电路2000连接电动汽车的电池管理系统BMS。通过CAN通信电路2000中CAN芯片的转换，处理器MCU与BMS之间完成各自需求的输入输出的信号类型转换。

处理器MCU还连接功率器件模块1000。应该理解，测试电源与BMS交换信号，当BMS接收测试电源的信号时，其接收的主要为功率器件模块1000输出的信号；当测试电源接收BMS的信号时，处理器完成信号接收，需进一步控制功率器件模块1000根据BMS的状态调整功率等输出。

本申请实施例提供的测试电源，包括：功率器件模块、处理器和CAN通信电路；处理器通过CAN通信电路连接电动汽车的电池管理系统BMS；处理器还连接功率器件模块。由于CAN通信电路2000中既包括共模电感，也包括第一电阻、第二电阻和滤波电容组成的滤波电路，因此CAN通信电路2000具有较好的抗干扰能力，能够滤除共模干扰和差模干扰，使测试电源稳定地与BMS进行通信。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种CAN通信电路，其特征在于，应用于测试电源，所述CAN通信电路包括：CAN芯片、第一电阻、第二电阻、滤波电容和共模电感；

所述共模电感的第一端和第二端均用于连接电动汽车的电池管理系统BMS；

所述共模电感的第三端连接所述第一电阻的第一端；所述第一电阻的第二端通过所述滤波电容接地；

所述共模电感的第四端连接所述第二电阻的第一端；所述第二电阻的第二端通过所述滤波电容接地；

所述共模电感的第三端和所述共模电感的第四端分别连接所述CAN芯片的差分管脚；

所述CAN芯片的发送管脚和接收管脚用于连接处理器。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：第一气体放电管；

所述第一气体放电管的第一端连接所述共模电感的第一端；所述第一气体放电管的第二端用于接机壳。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，还包括：第二气体放电管；

所述第二气体放电管的第一端连接所述共模电感的第二端；所述第二气体放电管的第二端用于接所述机壳。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，还包括：第一保险丝；

所述第一保险丝连接在所述第一气体放电管的第一端和所述共模电感的第一端之间。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，还包括：第二保险丝；

所述第二保险丝连接在所述第二气体放电管的第一端和所述共模电感的第二端之间。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：第一二极管；

所述第一二极管的阴极连接所述共模电感的第一端；

所述第一二极管的阳极用于接地。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，还包括：第二二极管；

所述第二二极管的阴极连接所述共模电感的第二端；

所述第二二极管的阳极用于接地。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值均为60Ω；且所述滤波电容的容值为47nF。

10.一种测试电源，其特征在于，包括：功率器件模块、处理器和权利要求1-9任一项所述的CAN通信电路；

所述处理器通过所述CAN通信电路连接电动汽车的电池管理系统BMS；

所述处理器还连接所述功率器件模块。