电动汽车整车控制器的控制器局域网收发电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种电动汽车整车控制器的控制器局域网ＣＡＮ收发电路，该电路包括：ＣＡＮ隔离模块和终端电阻；所述ＣＡＮ隔离模块，接收整车控制器输出的信号，进行光电隔离及ＣＡＮ处理后经过终端电阻输出给目标系统；经过终端电阻接收目标系统输出的信号，进行光电隔离及ＣＡＮ处理后输出给整车控制器。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动汽车电路领域，特别涉及电动汽车整车控制器的控制器局域网(CAN, Controller Area Network)收发电^各。
技术介绍
随着汽车电器设备和各种自动控制设备在现代汽车上的使用越来越广 泛，传统点对点连线的通信方式已不能满足要求，为了克服传统通信方式的 局限性、实现数据共享、对车况进行实时控制，CAN总线技术应运而生， 该技术具有结构紧凑、可靠性高、功能完善和成本低的优点，能够较好的满 足汽车的特殊工作要求。电动汽车由于其自身的特殊性，对可靠性、安全性的要求更高，应用 CAN总线技术就显得更加重要。在电动汽车中，整车控制器和电池管理系 统、电机控制器等系统通过CAN总线通信，例如电池管理系统通过CAN总 线向整车控制器提供电流、电压、温度以及故障信息等，整车控制器通过 CAN总线向电池管理系统发送充电控制等指令。整车控制器通过CAN收发 电路来完成诸如上述与电池管理系统的通信交互，整车控制器中的中央处理 器(CPU, Central Processing Unit)是带CAN控制器的微处理器。图1为现有技术电动汽车整车控制器的CAN收发电路中高速光耦和 CAN收发器的示意图，图2为现有技术电动汽车整车控制器的CAN收发电 路中隔离电源的示意图。该收发电路中的元器件主要包括第一高速光耦 Ull、第二高速光耦U12、 CAN收发器U13和隔离电源11。其中，第一高 速光耦U12的电源管脚VCC与整车控制器CPU的电源相连，由整车控制器 CPU的电源提供3.3伏初级电源，第二输入管脚IN+与隔离电源11的输出连接，由隔离电源11提供5伏次级电源。第二高速光耦U12的电源管脚VCC 与隔离电源11的输出连接，由隔离电源11提供5伏初级电源，第二输入管 脚IN+与整车控制器CPU的电源连接，由乘车控制器CPU的电源提供3.3 伏次级电源。该收发电路的工作原理简述如下整车控制器发出信号的情况整车控制器CPU的CAN控制器从TD1 管脚输出信号，从第一输入管脚IN-输入第二高速光耦U12，经光电隔离后 从第二高速光耦U12的第一输出管脚OUT+输出至CAN收发器U13的输入 管脚TXD, CAN收发器13经内部处理后将信号从低电平管脚CAN_L 6和 高电平管脚CAN一H 7输出给目标系统。上述CAN收发器U13的低电平管 脚CAN—L 6和高电平管脚CAN—H 7分别经终端电阻R15和R16与目标系 统相连。整车控制器接收信号的情况CAN收发器13分别经终端电阻R15和 R16、从低电平管脚CAN—L 6和高电平管脚CAN_H 7接收目标系统输出的 信号，经内部处理后从输出管脚RXD输出CAN控制器接收信号，该CAN 控制器接收信号从第一输入管脚IN-输入第一高速光耦Ull，经光电隔离后 从第一高速光耦Ull的第一输出管脚OUT+输出给整车控制器CPU的CAN 控制器的RD1管脚。由现有技术整车控制器的CAN收发电路可以看出，该收发电路由高速 光耦、CAN收发器和隔离电源组成，虽然在功能上可以满足实际的要求， 但其电路结构较复杂、元器件较多，使得印刷电路板(PCB， Printed Circuit Board)布线复杂。另一方面，由于元器件较多，在工艺上要求相对较高， 很容易出现某个元器件由于焊接等工艺问题导致整个收发电路不稳定甚至 是不能工作。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种电动汽车整车控制器的CAN收发电路，该收发电路结构简单，从而使PCB布线简单、工艺要求较低。 本技术的技术方案是这样实现的一种电动汽车整车控制器的控制器局域网收发电路，关键在于，该电路包 括控制器局域网CAN隔离模块和终端电阻；所述CAN隔离模块，接收整车控制器输出的信号，进行光电隔离及CAN 处理后经过终端电阻输出给目标系统；经过终端电阻接收目标系统输出的信 号，进行光电隔离及CAN处理后输出给整车控制器。可见，本技术提供的电动汽车整车控制器的CAN收发电路，高速 光耦、CAN收发器和隔离电源都集成在CAN隔离模块中，电路结构非常简 单，不仅在PCB上布线时简化了程序，并且对工艺的要求也非常低，只需 焊接CAN隔离模块即可，提高了可靠性，降低了故障率。附图说明图1为现有技术电动汽车整车控制器的CAN收发电路中高速光耦和 CAN收发器的示意图2为现有技术电动汽车整车控制器的CAN收发电路中隔离电源的示 意图3为本技术中电动汽车整车控制器的CAN收发电路的示意图。具体实施方式为使本技术的目的和优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本实 用新型作进一步的详细说明。CAN隔离模块是已有的一种功能模块，其内部含有普通CAN收发器、 第一高速光耦、第二高速光耦和隔离电源，这里的第一高速光耦和第二高速 光耦的含义与现有技术中的含义相同。其中，CAN收发器，接收第二高速光耦处理后的信号，并进行CAN处理后经过 终端电阻输出给目标系统；经过终端电阻接收目标系统输出的信号，进行CAN6处理后输出给第 一 高速光耦；第一高速光耦，接收CAN收发器输出的信号，进行光电隔离后输出给整车 控制器；第二高速光耦，接收整车控制器输出的信号，进行光电隔离后输出给CAN 收发器；隔离电源，给CAN收发器、第一高速光耦和第二高速光耦供电。本技术正是利用这种特点，使用CAN隔离模块替代现有电动汽车 整车控制器的CAN收发电路中的CAN收发器、高速光耦和隔离电源。这样 将使电路结构非常简单，在PCB上布线时简化了程序，并且对工艺的要求 也非常低，只需焊接CAN隔离模块即可。进一步，在现有电动汽车整车控 制器的CAN收发电路中，CAN收发器、高速光耦和隔离电源为分立元件， 各个元件在自身性能、相互匹配和焊接工艺等各个环节都可能导致整个电路 性能不稳定甚至无法工作，从而出现各种故障，而本技术中的CAN隔 离模块将上述各个分立元件集成在一起，只需将此模块按要求进行焊接即 可，提高了可靠性，降低了故障率，且CAN隔离模块带有隔离功能，静电 放电(ESD, Electrostatic Discharge)保护功能，电》兹辐射才及4氐，电》兹抗干 扰性强。另外CAN隔离模块中还集成有瞬态抑制二极管(TVS, Transient Voltage Suppressor),其功能相当于稳压二极管，当电压过高时反向击穿将 电压稳定，从而可以有效的防止CAN总线电压过高。图2为本技术中电动汽车整车控制器的CAN收发电路的示意图， 该收发电路包括CAN隔离模块U20、第一终端电阻R20和第二终端电阻 R21。其中，第一终端电阻R20和第二终端电阻R21与CAN总线传输电缆 阻抗紧密匹配，从而确保数据信号不会在总线两端反射，保证了CAN总线 信息传输的正确性。上述CAN隔离模块U20包括电源管脚VCC、第一接地管脚GND、输 入管脚TXD、输出管脚RXD、低电平管脚CAN—L、高电平管脚CAN—H和 第二接地管脚CANG,其中电源管脚VCC连接内部隔离电源，输入管脚TXD和输出管脚RXD分别连接内部的第二高速光耦和第一高速光耦，低电平管 脚CAN一L和高电平管脚CAN—H连接内部的CAN收发器。低电平管脚 CAN—L和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车整车控制器的控制器局域网收发电路，其特征在于，该电路包括：控制器局域网ＣＡＮ隔离模块和终端电阻；　所述ＣＡＮ隔离模块，接收整车控制器输出的信号，进行光电隔离及ＣＡＮ处理后经过终端电阻输出给目标系统；经过终端电阻接收目标系统 输出的信号，进行光电隔离及ＣＡＮ处理后输出给整车控制器。

【技术特征摘要】
1、一种电动汽车整车控制器的控制器局域网收发电路，其特征在于，该电路包括控制器局域网CAN隔离模块和终端电阻；所述CAN隔离模块，接收整车控制器输出的信号，进行光电隔离及CAN处理后经过终端电阻输出给目标系统；经过终端电阻接收目标系统输出的信号，进行光电隔离及CAN处理后输出给整车控制器。2、 如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述CAN隔离模块包括CAN 收发器、第一高速光耦、第二高速光耦和隔离电源；所述CAN收发器，接收第二高速光耦处理后的信号，并进行CAN处理后 经过终端电阻输出给目标系统；经过终端电阻接收目标系统输出的信号，进行 CAN处理后输出给第 一 高速光耦；所述第一高速光耦，接收CAN收发器输出的信号，进行光电隔离后输出给 整车控制器；所述第二高速光耦，接收整车控制器输出的信号，进行光电隔离后输出给 CAN收发器；所述隔离电源，给CAN收发器、第一高速光耦和第二高速光耦供电。3、 如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述CAN隔离模块包括电 源管脚(VCC )、第一4妄地管脚(GND )、输入管脚(TXD )、输出管脚(RXD )、 低电平管脚(CAN—L)、高电平管脚(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹宜才，王佳，吴志文，
申请(专利权)人：海马郑州汽车有限公司，上海海马汽车研发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]