复用接口装置、设备和使用复用接口装置的系统制造方法及图纸

技术编号:11631248 阅读:320 留言:0更新日期:2015-06-21 01:14
本实用新型专利技术公开了一种复用接口装置、设备和使用复用接口装置的系统,其中,该复用接口装置包括:CAN总线端口,用于接收或输出CAN信号;电源端口,用于接收或输出电源;CAN复用端口,用于接收或输出复合信号,复合信号为整合电源和CAN信号后的信号;控制器,分别与于CAN总线端口、电源端口和CAN复用端口连接,用于控制向与CAN复用端口连接的复用电缆输出复合信号,或者接收复用电缆输入的复合信号;电源控制开关,与控制器连接,用于控制复用接口装置接收或输出电源。本实用新型专利技术解决了现有技术在控制领域采用的装置或系统布线复杂,可维护性差,信号传输过程中易衰减、抗电磁干扰能力低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电气领域,具体而言,涉及一种复用接口装置、设备和使用复用接口装置的系统
技术介绍
控制器局域网总线(CAN,Controller Area Network)是一种用于实时应用的串行通讯协议总线,它可以使用双绞线来传输信号,是应用最广泛的现场总线之一。CAN协议是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的点控制模块(ECU)之间的数据交换而开发的一种串行通信协议。CAN总线采用双线串行通信方式,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电子干扰性,并且能够检测出产生的任何错误。CAN总线可以应用于汽车控制系统、电梯控制系统、安全检测系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输等领域。在工控领域中,针对超长臂架所应用的工程机械领域,臂架上安装了各种各样的传感器。对于传感器而言,一般具备较好的电压适应能力,如供电电压为5V的传感器,可以适应3.5V至9V的供电电压。因此,对于差分电压为2.5V的CAN总线,电源线除了供给传感器电源以外,完全可以承载该差分电压。这些传感器如果采用传统的CAN总线的布线方法,结合图1所示,至少需要布置四条通信电缆:电源+、电源_、CAN_H、CAN_L,通信线缆的增加,势必引起装置或系统内部的布线凌乱、复杂,占用装置或系统内部较大的空间,影响装置或系统整体布局的变化,装置或系统的故障率随之增加,降低了自身的可靠性。同时,大量的铜材消耗增加了装置或系统的成本和自身的质量,影响了装置或系统经济性能的提高。目前现有的技术中,具体的技术方案有:设计了一种电源线路实现数据传输的方法,电路结构如图1所示。电源的传输采用直流方式,数据传输采用脉冲方式,主机到从机的下行信号采用正脉冲表示,叠加在正电源线上传输到从机,从机的输出信号通过开关电路接入负载电阻来加大电源供电电流来实现。现有技术中,采用叠加电压脉冲的方法传输数据信号,对于直流系统来说至少有以下不足:1.通信线缆的质量、通信线缆的布线简洁两方面均不能得到保证,导致装置或系统自身的可靠性差、灵活性低。2.电源线可能耦合由于各种开关、继电器所产生的电压脉冲,干扰到电源线上用于数据传输的电压脉冲,而电压脉冲自身抗电磁干扰能力低。3.电压脉冲在直流电源中衰减比较快,不利于传输。对于质量比较好的直流电压,电压正与电源负之间往往存在比较高的容抗,用于传输数据电压脉冲的上升时间和下降时间都非常小,其频域的高频分量非常丰富,直流电源线之间容抗将大幅吸收高频分量,造成电压脉冲能量下降,不利于电压脉冲的传输。针对现有技术在控制领域采用的装置或系统布线复杂,可维护性差,信号传输过程中易衰减、抗电磁干扰能力低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种复用接口装置、设备和使用复用接口装置的系统,以解决现有技术在控制领域采用的装置或系统布线复杂,可维护性差,信号传输过程中易衰减、抗电磁干扰能力低的问题。为了实现上述目的,根据本技术实施例的一个方面,提供了一种复用接口装置。该复用接口装置包括:CAN总线端口,用于接收或输出CAN信号;电源端口,用于接收或输出电源;CAN复用端口,用于接收或输出复合信号,复合信号为整合电源和CAN信号后的信号;控制器,分别于CAN总线端口、电源端口和CAN复用端口连接,用于控制与CAN复用端口连接的复用电缆输出复合信号,或者接收复用电缆输入的复合信号;电源控制开关,与控制器连接,用于控制控制器在输出复合信号和接收复合信号的功能之间进行切换。为了实现上述目的,根据本技术实施例的另一方面,提供了一种复用接口设备。该复用接口设备包括:CAN总线设备,通过CAN总线连接于复用接口装置的CAN总线端口 ;电源,通过电源线分别与CAN总线设备和复用接口装置的电源端口连接。为了实现上述目的,根据本技术实施例的另一方面,提供了一种使用复用接口装置的系统,该复用接口装置的系统包括至少两个上述复用接口设备。本技术通过CAN总线端口,用于接收或输出CAN信号;电源端口,用于接收或输出电源;CAN复用端口,用于接收或输出复合信号,复合信号为整合电源和CAN信号后的信号;控制器,分别于CAN总线端口、电源端口和CAN复用端口连接,用于控制向与CAN复用端口连接的复用电缆输出复合信号,或者接收复用电缆输入的复合信号;电源控制开关,与控制器连接,用于控制控制器在输出复合信号和接收复合信号的功能之间进行切换,解决了现有技术在控制领域采用的装置或系统布线复杂,可维护性差,信号传输过程中易衰减、抗电磁干扰能力低的问题,同时本技术提供的技术方案将电源线与信号线复用,使得CAN网络的通信网络只布置两条线缆成为可能,提高了信号传输效率,大大降低布线的难度以及对线缆的要求。【附图说明】构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1是根据现有技术提供的一种电源线路实现数据传输方法的电路图;图2是根据本技术实施例一的复用端口装置的结构示意图;图3是根据本技术实施例一的复用端口电气结构示意图;图4是根据本技术实施例一的电源-CAN复用端口波形图;图5是根据本技术实施例二的复用接口设备示意图;以及图6是根据本技术实施例三的CAN总线与电源线复用的CAN通信网络拓扑结构图。【具体实施方式】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技术。为了使本
的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是,本技术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,以便这里描述的本技术的实施例。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。实施例一本技术实施例一提供了一种复用接口装置。在其最基本的配置中,图2是本技术实施例的复用端口装置的结构示意图。由于描述的目的,所绘的体系结构仅为适合环境的一个示例,并非对本申请的使用范围或功能提出任何局限,也不应将该复用端口装置解释为附图2所示的任一组件或其组合具有任何依赖或需求。如图2所示,该复用接口装置包括:CAN总线端口 10、电源端口 12、CAN复用端口14、控制器16和电源控制开关18。其中,CAN总线端口 10,用于接收或输出CAN信号;电源端口 12,用于接收或输出电源;CAN复用端口 14,用于接收或输出复合信号,复合信号为整合电源和CAN信号后的信号;控本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种复用接口装置,其特征在于,包括:CAN总线端口,用于接收或输出CAN信号;电源端口,用于接收或输出电源;CAN复用端口,用于接收或输出复合信号,所述复合信号为整合所述电源和所述CAN信号后的信号;控制器,分别与所述CAN总线端口、所述电源端口和所述CAN复用端口连接,所述控制器用于控制与所述CAN复用端口连接的复用电缆输出所述复合信号,或者接收所述复用电缆输入的所述复合信号;电源控制开关,与所述控制器连接,用于控制所述复用接口装置是否获取所述CAN复用端口接收到的所述复合信号中的所述电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:习可曾杨于晓颖刘振兴黄捷
申请(专利权)人:中联重科股份有限公司
类型:新型
国别省市:湖南;43

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