一种具有总线保护和抗干扰功能的电动车定位器通讯电路制造技术

本发明专利技术公开了具有总线保护和抗干扰功能的电动车定位器通讯电路，涉及通讯领域，包括4G

【技术实现步骤摘要】
一种具有总线保护和抗干扰功能的电动车定位器通讯电路


[0001]本专利技术涉及通讯领域，尤其是一种具有总线保护和抗干扰功能的电动车定位器通讯电路。

技术介绍

[0002]在两轮电动车新国标要求里面，在产品安全性方面共有42项技术条款，其中，涉及交通安全条款有7项，防火安全条款有11项，使用安全条款有21项，财产安全条款有3项，可以最大限度确保产品质量，防止交通事故发生，防止火灾发生，防止车辆本身故障引发安全事故发生，防止车辆被盗发生，因此在符合新国标技术要求的同时，对产品安全性、稳定性的要求越来越高。
[0003]中高端两轮电动车4G
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IOT定位器逐步成为了电动车的标准部件，共享电单车已经全面配有定位器，国家相关政策已逐渐规范可在后台查询车辆信息；部品智能化才可升级车型智能化，4G_IOT定位器显得愈发重要，它是连接整车与平台、用户的桥梁。4G
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IOT定位器拥有以下功能：GNSS 3模定位；4G网络上传车身数据，下行控车，云端可查询整车参数；故障检测及上报功能；振动、倾倒报警功能；OTA自身软件升级，以及整车其他零部件功能软件升级。而485通讯接口是这些众多功能实现的接口，485通讯接口的稳定性和抗干扰性成为了重中之重，在生产过程和售后更换485部件时候的过压和短路保护以及浪涌保护也成为产品必需。
[0004]但由于各部件工作电压和环境的不一致性导致各485通讯间的串扰不间断存在，并且在装配时候的反接和短路容易导致4G
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IOT定位器485芯片端高压损坏，导致通讯不畅。

技术实现思路

[0005]本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种具有总线保护和抗干扰功能的电动车定位器通讯电路，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种具有总线保护和抗干扰功能的电动车定位器通讯电路，包括电动车4G
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IOT定位器的485总线保护和抗干扰电路、485通讯电路；
[0007]485通讯电路包括485收发器匹配电路、输出端口保护电路、输入级电平转换电路和电源端口滤波电路；电源端口滤波电路为485总线保护和抗干扰电路以及485通讯电路的其余电路供电；485总线保护和抗干扰电路的双线通讯端连接外部设备，用于接收外界输入信号或发送控制单元信号，485总线保护和抗干扰电路的双线输出端连接输出端口保护电路的双线第一端，输出端口保护电路的双线第二端连接485收发器匹配电路的差分信号端，485收发器匹配电路的输入端、输出端和使能端分别连接输入级电平转换电路的相应第一端口，输入级电平转换电路的第二端口连接控制单元，输入级电平转换电路用于将外部设备和控制单元给定的电平数据进行电平高低转换，485总线保护和抗干扰电路配合485收发器匹配电路和输出端口保护电路完成数据收发工作；
[0008]当外界输入信号高于预定电压值时，485总线保护和抗干扰电路用于中断外界输
入信号的输入或控制单元的输出，以保护485通讯电路。
[0009]其进一步的技术方案为，485总线保护和抗干扰电路包括前端ESD保护电路、OVP前级保护电路、OVP后级开关保护电路和端口滤波电路；
[0010]前端ESD保护电路包括四个二极管，其中第一二极管的阳极连接A线通讯端，第二二极管的阳极连接B线通讯端，第三二极管的阳极连接第四二极管的阴极，第三二极管的阴极连接电源端口滤波电路的供电端，第四二极管的阳极接地，第一二极管和第二二极管的阴极以及第三二极管和第四二极管的串联端均连接OVP前级保护电路；第三二极管和第四二极管用于滤除静电，利用第一二极管和第二二极管的反向特性防止第三二极管和第四二极管的前端钳位电压对485输出信号的影响；
[0011]OVP前级保护电路包括三个电阻和第一NMOS管，第一电阻的第一端分别连接第一二极管和第二二极管的阴极，第一电阻的第二端与第三二极管和第四二极管的串联端、第二电阻的第一端依次相连，第二电阻的第二端连接第一NMOS管的栅极，且还通过第三电阻接地，第一NMOS管的源极接地，漏极连接OVP后级开关保护电路；三个电阻用于对经过第一二极管和第二二极管的电压信号进行分压后控制第一NMOS管的工作状态；
[0012]OVP后级开关保护电路包括四个电阻、第一电容、第二NMOS管和第三NMOS管，第二NMOS管和第三NMOS管的栅极均连接第一NMOS管的漏极，第二NMOS管的漏极连接B线通讯端，第四电阻并联在第二NMOS管的漏极和源极，将第二NMOS管的源极作为485总线保护和抗干扰电路的B线输出端，第三NMOS管的漏极连接A线通讯端，第五电阻并联在第三NMOS管的漏极和源极，将第三NMOS管的源极作为485总线保护和抗干扰电路的A线输出端，第六电阻和第七电阻串联后连接电源端口滤波电路的供电端，第六电阻和第七电阻的串联端分别连接第一电容的第一端和第一NMOS管的漏极，第一电容的第二端连接第六电阻的另一端后接地；根据第一NMOS管的工作状态控制第二NMOS管和第三NMOS管的工作状态，当外界输入信号高于预定电压值时，第一NMOS管处于导通状态、第二NMOS管和第三NMOS管处于截止状态，从而阻断信号传输；反之，当外界输入信号低于预定电压值时，第一NMOS管处于截止状态、第二NMOS管和第三NMOS管处于导通状态，从而使通讯恢复正常；
[0013]端口滤波电路包括四个电容，其中A线输入端还依次通过第二电容、第三电容后接地，B线输入端还依次通过第四电容、第五电容后接地，用于滤除高频和杂散干扰信号。
[0014]其进一步的技术方案为，输出端口保护电路包括三个电阻和两个TVS管，第八电阻的第一端与第一TVS管的第一端相连，且相连端作为输出端口保护电路的B线第一端连接485总线保护和抗干扰电路的B线输出端，第九电阻的第一端与第二TVS管的第一端相连，且相连端作为输出端口保护电路的A线第一端连接485总线保护和抗干扰电路的A线输出端，第一TVS管和第二TVS管的第二端接地，第八电阻和第九电阻的第二端分别连接第十电阻的两端，第十电阻的两端作为输出端口保护电路的双线第二端还连接485收发器匹配电路的差分信号端；第一TVS管和第二TVS管用于二次增加浪涌和ESD保护，通过串联第十电阻使传输线末端阻抗连续、无信号反射，输出端口保护电路用于滤除静电和干扰信号。
[0015]其进一步的技术方案为，485收发器匹配电路包括七个电阻和485收发器，485收发器的A线差分信号端与第十一电阻的第一端、输出端口保护电路的A线第二端依次相连，485收发器的B线差分信号端与第十二电阻的第一端、输出端口保护电路的B线第二端依次相连，485收发器的接收器输出端通过第十三电阻连接总线电源，485收发器的接收器输出端
通过第十四电阻还连接输入级电平转换电路的第一端口Ⅰ，485收发器的接收器使能端与驱动器使能端相连后通过第十五电阻连接输入级电平转换电路的第一端口Ⅱ，485收发器的驱动器使能端通过第十六电阻接地，485收发器的驱动器输入端通过第十七电阻连接输入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有总线保护和抗干扰功能的电动车定位器通讯电路，其特征在于，包括电动车4G
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IOT定位器的485总线保护和抗干扰电路、485通讯电路；所述485通讯电路包括485收发器匹配电路、输出端口保护电路、输入级电平转换电路和电源端口滤波电路；所述电源端口滤波电路为所述485总线保护和抗干扰电路以及所述485通讯电路的其余电路供电；所述485总线保护和抗干扰电路的双线通讯端连接外部设备，用于接收外界输入信号或发送控制单元信号，所述485总线保护和抗干扰电路的双线输出端连接所述输出端口保护电路的双线第一端，所述输出端口保护电路的双线第二端连接所述485收发器匹配电路的差分信号端，所述485收发器匹配电路的输入端、输出端和使能端分别连接所述输入级电平转换电路的相应第一端口，所述输入级电平转换电路的第二端口连接控制单元，所述输入级电平转换电路用于将所述外部设备和控制单元给定的电平数据进行电平高低转换，所述485总线保护和抗干扰电路配合所述485收发器匹配电路和输出端口保护电路完成数据收发工作；当所述外界输入信号高于预定电压值时，所述485总线保护和抗干扰电路用于中断所述外界输入信号的输入或控制单元的输出，以保护所述485通讯电路。2.根据权利要求1所述的具有总线保护和抗干扰功能的电动车定位器通讯电路，其特征在于，所述485总线保护和抗干扰电路包括前端ESD保护电路、OVP前级保护电路、OVP后级开关保护电路和端口滤波电路；所述前端ESD保护电路包括四个二极管，其中第一二极管的阳极连接A线通讯端，第二二极管的阳极连接B线通讯端，第三二极管的阳极连接第四二极管的阴极，所述第三二极管的阴极连接所述电源端口滤波电路的供电端，所述第四二极管的阳极接地，所述第一二极管和第二二极管的阴极以及第三二极管和第四二极管的串联端均连接所述OVP前级保护电路；所述第三二极管和第四二极管用于滤除静电，利用所述第一二极管和第二二极管的反向特性防止第三二极管和第四二极管的前端钳位电压对485输出信号的影响；所述OVP前级保护电路包括三个电阻和第一NMOS管，第一电阻的第一端分别连接所述第一二极管和第二二极管的阴极，所述第一电阻的第二端与所述第三二极管和第四二极管的串联端、第二电阻的第一端依次相连，所述第二电阻的第二端连接所述第一NMOS管的栅极，且还通过第三电阻接地，所述第一NMOS管的源极接地，漏极连接所述OVP后级开关保护电路；三个电阻用于对经过所述第一二极管和第二二极管的电压信号进行分压后控制所述第一NMOS管的工作状态；所述OVP后级开关保护电路包括四个电阻、第一电容、第二NMOS管和第三NMOS管，所述第二NMOS管和第三NMOS管的栅极均连接所述第一NMOS管的漏极，所述第二NMOS管的漏极连接所述B线通讯端，第四电阻并联在所述第二NMOS管的漏极和源极，将所述第二NMOS管的源极作为所述485总线保护和抗干扰电路的B线输出端，所述第三NMOS管的漏极连接所述A线通讯端，第五电阻并联在所述第三NMOS管的漏极和源极，将所述第三NMOS管的源极作为所述485总线保护和抗干扰电路的A线输出端，第六电阻和第七电阻串联后连接所述电源端口滤波电路的供电端，所述第六电阻和第七电阻的串联端分别连接所述第一电容的第一端和所述第一NMOS管的漏极，所述第一电容的第二端连接所述第六电阻的另一端后接地；根据所述第一NMOS管的工作状态控制所述第二NMOS管和第三NMOS管的工作状态，当所述外界输入信号高于预定电压值时，所述第一NMOS管处于导通状态、第二NMOS管和第三NMOS管处于
截止状态，从而阻断信号传输；反之，当所述外界输入信号低于预定电压值时，所述第一NMOS管处于截止状态、第二NMOS管和第三NMOS管处于导通状态，从而使通讯恢复正常；所述端口滤波电路包括四个电容，其中所述A线输入端还依次通过第二电容、第三电容后接地，所述B线输入端还依次通过第四电容、第五电容后接地，用于滤除高频和杂散干扰信号。3.根据权利要求1所述的具有总线保护和抗干扰功能的电动车定位器通讯电路，其特征在于，所述输出端口保护电路包括三个电阻和两个TVS管，第八电阻的第一端与第一TVS管的第一端相连，且相连端作为所述输出端口保护电路的B线第一端连接所述485总线保护和抗干扰电路的B线输出端，第九电阻的第一端与第二TVS管的第一端相连，且相连端作为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋德周，刘禹，舒晓明，沈长海，郎敏，胡实，
申请(专利权)人：雅迪科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：