用于本安防爆领域的CAN信号传输装置制造方法及图纸

本发明专利技术申请的用于本安防爆领域的CAN信号传输装置，包括：至少一第一CAN信号传输线路部分，包括：用于连接危险区外部设备的第一CAN信号收发器、以及连接在第一CAN信号收发器和危险区外部设备之间的限能保护模块；至少一第二CAN信号传输线路部分，包括用于连接安全区外部设备的第二CAN信号收发器；第二CAN信号传输线路部分包括第二CAN信号收发器、及连接第二CAN信号收发器和安全区外部设备之间的限能保护模块；第一隔离传输器件分别通信连接第一RXD端和第二TXD端；第二隔离传输器件分别通信连接第二RXD端和第一TXD端，实现CAN信号在物理层的双向隔离传输，满足本安防爆要求。

【技术实现步骤摘要】
用于本安防爆领域的CAN信号传输装置
本专利申请涉及CAN通信
，特别是涉及用于本安防爆领域的CAN信号传输装置。
技术介绍
通过CAN总线连接所述第一CAN信号收发器的终端，是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有较高的位速率，高抗干扰型，而且能够检测出产生的任何错误。信号传输距离达到10Km时，仍然可提供高达5Kbps的数据传输速率。由于CAN串行通讯总线具有这些特性，它很自然的在汽车、制造业以及航空工业中受到广泛应用。CAN分为数据链路层和物理层，其中数据链路层分为MAC子层和LLC子层，链路层的功能是将物理层收的信号组织成有意义的消息，并提供传送错误控制等传输控制流程。具体地说，就是消息的帧化、仲裁、应答、错误的检测或报告。数据链路层的功能通常在CAN控制器的硬件中执行。物理层定义了信号实际的发送方式、位时序、位的编码方式及同步的步骤。但具体地说，信号电平、通讯速度、采样点、驱动器和总线的电气特性、连接器的形态等均未定义。这些必须由用户根据系统，这些功能一般由CAN收发器实现。目前，一个CAN系统主要由以下几部分组成通过CAN总线连接所述第一CAN信号收发器的终端、CAN收发器、CAN控制器及执行元件(传感器)等。若CAN系统要应用于本质安全(简称本安)防爆领域，则需要经过各种安全设计，以避免流入安全区的非安全信号进入危险区而引发危险等问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供用于本安防爆领域的CAN信号传输装置，解决现有技术的问题，提升用于本安防爆领域的CAN信号传输的安全性。为实现上述目的及其他相关目的，本专利申请提供一种用于本安防爆领域的CAN信号传输装置，包括：至少一第一CAN信号传输线路部分，其包括：用于连接危险区外部设备的第一CAN信号收发器、以及连接在所述第一CAN信号收发器和危险区外部设备之间的限能保护模块；所述第一CAN信号收发器包括：第一RXD端和第一TXD端；至少一第二CAN信号传输线路部分，包括：用于连接安全区外部设备的第二CAN信号收发器；所述第二CAN信号收发器其包括：第二RXD端和第二TXD端；第一隔离传输器件，其发送侧和接收侧分别通信连接所述第一RXD端和第二TXD端；第二隔离传输器件，其发送侧和接收侧分别通信连接所述第二RXD端和第一TXD端。于本专利申请的一实施例中，所述限能保护模块包括：相连的本安限能模块和EMC抗干扰模块。于本专利申请的一实施例中，所述本安限能模块连接危险区外部设备，所述EMC抗干扰模块连接所述本安限能模块，所述EMC抗干扰模块连接所述第一CAN信号收发器。于本专利申请的一实施例中，所述限能保护模块包括：供连接危险区外部设备的第一CANH信号端和第一CANL信号端；以及供连接第一CAN信号收发器的第二CANH信号端和及第二CANL信号端。于本专利申请的一实施例中，所述本安限能模块包括：第一电阻，一端连接于所述第一CANH信号端，其另一端连接至所述第二CANH信号端；第二电阻，一端连接于所述第一CANL信号端，其另一端连接至所述第二CANL信号端；至少两条支路，连接在所述第二CANH信号端和第二CANL信号端之间；每条所述支路包括：两个稳压二极管；所述两个稳压二极管的阴极相连，所述两个稳压二极管的阳极分别连接至所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端。于本专利申请的一实施例中，所述EMC抗干扰模块包括：连接在所述第二CANH信号端和第二CANL信号端之间的至少一条第一支路、及至少一条第二支路；所述第一支路包括：第一二极管和第二二极管，阴极相连且阳极分别连接至所述第二CANH信号端和第二CANL信号端；所述第一二极管和第二二极管的阴极连接至一第一公共端；所述第二支路包括：第三二极管和第四二极管，阳极相连且阴极分别连接至所述第二CANH信号端和第二CANL信号端；所述第三二极管和第四二极管的阳极连接至一第二公共端；TVS管，其两端分别连接至所述第一公共端及第二公共端；第五二极管，其阴极连接所述第一公共端，其阳极接地；第六二极管，其阳极连接所述第二公共端，其阴极接地。于本专利申请的一实施例中，所述危险区外部设备包括：通过CAN总线连接所述第一CAN信号收发器的终端；所述安全区外部设备包括：CAN控制器。于本专利申请的一实施例中，所述的CAN信号传输装置，包括：第一CAN信号控制电路，包括：第一开关器件及第一逻辑器件；所述第一开关器件，其具有第一连接端、第二连接端、及用于控制所述第一连接端和第二连接端通断的第一控制端；所述第一连接端连接所述第一RXD端，所述第二连接端连接所述第一隔离传输器件的发送侧，所述第一TXD端通信连接于所述第一控制端；第二CAN信号控制电路，包括：第二开关器件及第二逻辑器件；所述第二开关器件，其具有第三连接端、第四连接端、及用于控制所述第三连接端和第四连接端通断的第二控制端；所述第三连接端连接所述第二RXD端，所述第四连接端连接所述第二隔离传输器件的发送侧，所述第二TXD端通信连接于所述第二控制端。于本专利申请的一实施例中，所述第一TXD端经一两级串联的反向器连接于第一控制端；所述第二TXD端经一两级串联的反向器连接于第二控制端。于本专利申请的一实施例中，所述第一隔离传输器件和/或第二隔离传输器件包括：磁耦合传输器件、光耦合传输器件或光纤。如上所述，本专利申请提供一种用于本安防爆领域的CAN信号传输装置，包括：至少一第一CAN信号传输线路部分，其包括：用于连接危险区外部设备的第一CAN信号收发器、以及连接在所述第一CAN信号收发器和危险区外部设备之间的限能保护模块；所述第一CAN信号收发器包括：第一RXD端和第一TXD端；至少一第二CAN信号传输线路部分，包括：用于连接安全区外部设备的第二CAN信号收发器；所述第二CAN信号收发器其包括：第二RXD端和第二TXD端；第一隔离传输器件，其发送侧和接收侧分别通信连接所述第一RXD端和第二TXD端；第二隔离传输器件，其发送侧和接收侧分别通信连接所述第二RXD端和第一TXD端，实现CAN信号在物理层的双向隔离传输，同时满足本安防爆要求。附图说明图1显示为本专利申请于一实施例中CAN信号传输装置的电路模块示意图。图2显示为本专利申请于一实施例中的限能保护模块的电路原理示意图图3显示为本专利申请于一实施例中CAN信号传输装置的电路原理示意图。元件标号说明11第一CAN信号传输线路部分111第一CAN信号收发器112限能保护模块113第一CAN信号控制电路12第二CAN信号传输线路部分121第二CAN信号收发器122第二CAN信号控制电路13第一隔离传输器件14第二隔离传输器件具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利申请的基本构想，遂图式中仅显示与本专利申请中有关的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于本安防爆领域的CAN信号传输装置，其特征在于，包括：至少一第一CAN信号传输线路部分，其包括：用于连接危险区外部设备的第一CAN信号收发器、以及连接在所述第一CAN信号收发器和危险区外部设备之间的限能保护模块；所述第一CAN信号收发器包括：第一RXD端和第一TXD端；至少一第二CAN信号传输线路部分，包括：用于连接安全区外部设备的第二CAN信号收发器；所述第二CAN信号收发器其包括：第二RXD端和第二TXD端；第一隔离传输器件，其发送侧和接收侧分别通信连接所述第一RXD端和第二TXD端；第二隔离传输器件，其发送侧和接收侧分别通信连接所述第二RXD端和第一TXD端。

【技术特征摘要】
1.一种用于本安防爆领域的CAN信号传输装置，其特征在于，包括：至少一第一CAN信号传输线路部分，其包括：用于连接危险区外部设备的第一CAN信号收发器、以及连接在所述第一CAN信号收发器和危险区外部设备之间的限能保护模块；所述第一CAN信号收发器包括：第一RXD端和第一TXD端；至少一第二CAN信号传输线路部分，包括：用于连接安全区外部设备的第二CAN信号收发器；所述第二CAN信号收发器其包括：第二RXD端和第二TXD端；第一隔离传输器件，其发送侧和接收侧分别通信连接所述第一RXD端和第二TXD端；第二隔离传输器件，其发送侧和接收侧分别通信连接所述第二RXD端和第一TXD端。2.根据权利要求1所述的CAN信号传输装置，其特征在于，所述限能保护模块包括：相连的本安限能模块和EMC抗干扰模块。3.根据权利要求2所述的CAN信号传输装置，其特征在于，所述本安限能模块连接危险区外部设备，所述EMC抗干扰模块连接所述本安限能模块，所述EMC抗干扰模块连接所述第一CAN信号收发器。4.根据权利要求2所述的CAN信号传输装置，其特征在于，所述限能保护模块包括：供连接危险区外部设备的第一CANH信号端和第一CANL信号端；以及供连接第一CAN信号收发器的第二CANH信号端和及第二CANL信号端。5.根据权利要求4所述的CAN信号传输装置，其特征在于，所述本安限能模块包括：第一电阻，一端连接于所述第一CANH信号端，其另一端连接至所述第二CANH信号端；第二电阻，一端连接于所述第一CANL信号端，其另一端连接至所述第二CANL信号端；至少两条支路，连接在所述第二CANH信号端和第二CANL信号端之间；每条所述支路包括：两个稳压二极管；所述两个稳压二极管的阴极相连，所述两个稳压二极管的阳极分别连接至所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端。6.根据权利要求4所述的CAN信号传输装置，其特征在于，所述EMC抗干扰模块包括：连接在所述第二CANH信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：马海菊，许敏，周婷，
申请(专利权)人：上海辰竹仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31