專利名稱：一種can總線收發接口電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種CAN總線收發接口電路，特別涉及一種可用于汽車電子控制器的符合電磁兼容及可靠性設計的CAN總線收發接口電路。
背景技術：
CAN作為一種支持分布式控制或實時控制的串行通信網絡，與一般的通信總線相比具有較高的可靠性、實時性和靈活性，這些特性讓它在汽車工業中應用十分廣泛。CAN總線收發接口電路是連接CAN總線控制器和CAN網絡的裝置，它的可靠性和抗干擾能力將影響到汽車電子控制器的工作。在設計CAN收發電路時，不僅要考慮到噪聲抑制和實現浪涌保護，還要實現對傳導和輻射干擾的抑制，特別是CAN總線上共模電流的濾除。并且芯片的耐壓能力和光電耦合器的應用等器件性能上的問題，也必須得到充分的關注。最終的設計必須通過各項嚴格的測試，還要考慮到一定的經濟成本和電路應用上的靈活度。

發明內容本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種能有效地抑制噪聲干擾和實現浪涌保護，并實現對CAN總線數據傳輸中傳導干擾和輻射干擾的抑制，符合電磁兼容及可靠性設計的CAN總線收發接口電路。 本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現一種CAN總線收發接口電路，該電路由CAN收發器電路、Y型濾波電路、共模電流濾波電路、浪涌保護電路和共模端接電路組成，其特征在于所述的CAN收發器電路依次連接Y型濾波電路、共模電流濾波電路、浪涌保護電路和共模端接電路。 所述的CAN收發器電路包括芯片、CAN總線控制器、CAN總線，所述的芯片的引腳
TXD和RXD連接CAN總線控制器，引腳CANH和CANL連接CAN總線，管腳VCC接5V直流電
源，并配置了去耦電容，管腳GND接地，管腳RM(只讀模式控制)置高電平，上拉高阻抗接5V
直流電源，管腳INH(讀模式控制)置低電平，下拉高阻抗接地。所述的CAN收發器電路的芯片為Infineon公司的TLE6250(D 。 所述的Y型濾波電路是由兩個電容組成的Y型濾波器(2)。 所述的共模電流濾波電路由共模扼流圈(3)和兩個電容構成的Y型濾波器(4)共同組成。 所述的浪涌保護電路為起到防止浪涌作用的TVS (5)。 所述的共模端接電路是在CAN總線終端串聯兩個阻抗值為60歐姆的電阻(6)，兩個電阻中間的共模端連接電容。 與現有技術相比，本實用新型的有益效果是，本電路經過傳導發射測試、輻射發射測試、輻射抗干擾測試、靜電放電測試和IS07637中的電源線電瞬變測試等多項測試證明，有很高的電磁兼容可靠性，能較好地濾除電路中可能出現的共模電流，抗干擾和浪涌保護的能力也符合要求。其在電路布置上具有較好的靈活性，根據實際情況調節電路，能使其廣
3泛應用于各種汽車電子控制器的CAN總線接口電路。
圖1為本實用新型CAN總線收發接口電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。[0014] 實施例1 如圖1所示，一種符合電磁兼容及可靠性設計的CAN總線收發接口電路，由CAN收發器電路、Y型濾波電路、共模電流濾波電路、浪涌保護電路和共模端接電路組成，所述的CAN收發器電路依次連接Y型濾波電路、共模電流濾波電路、浪涌保護電路和共模端接電路。CAN收發器電路芯片選用的是Infineon公司的TLE6250 (1)，芯片的引腳TXD和RXD連接CAN總線控制器，引腳CANH和CANL連接CAN總線，依照TLE6250的產品說明書，管腳VCC接5V直流電源，并配置了去耦電容，管腳GND接地，管腳RM(只讀模式控制)置高電平，上拉高阻抗接5V直流電源，管腳INH(讀模式控制)置低電平，下拉高阻抗接地；[0016] Y型濾波電路是由兩個電容組成的Y型濾波器(2)，作用是抗干擾；共模電流濾波電路由共模扼流圈(3)和兩個電容構成的Y型濾波器(4)共同組成，共模扼流圈(3)用來濾除共模電流的高頻部分，Y型濾波器(4)則用來濾除共模電流的低頻部分；[0017] 浪涌保護電路中，TVS(5)起到防止浪涌的作用； 共模端接電路是在CAN總線終端串聯的兩個阻抗值為60歐姆的電阻(6)，用來實現CAN總線終端的阻抗匹配，兩個電阻中間的共模端接電容起到濾除共模電流的作用。[0019] CAN總線收發器TLE6250的管腳TXD和管腳RXD連接CAN總線控制器，分別起到接收和發送的作用，管腳INH和管腳RM是TLE6250的一組控制邏輯端，使RM置高電平、INH置低電平，收發器處于正常工作模式下；而令INH置高電平會使收發器處于待機模式，令RM和INH都置低電平則使收發器處于只接收狀態工作模式，這種模式有診斷功能。CAN總線上的信號電流經過Y型濾波器和共模電流濾波電路抑制干擾信號，特別是共模電流的干擾。共模端接電容濾除共模電流是因為提供了一個比共模回路阻抗低的回流路徑，這里選擇了 C52為100nF。通過傳導發射測試、輻射發射測試、輻射抗干擾測試、靜電放電測試和IS07637中的電源線電瞬變測試證明，該CAN收發接口電路能較好地濾除電路中可能出現的共模電流，抗干擾和浪涌保護的能力也符合要求。其在電路布置上具有很好的靈活性，根據實際情況調節電路，能使其廣泛應用于各種汽車電子控制器CAN總線接口電路。[0020] 在實際選材中CAN收發器電路可能采用的芯片包括Infineon公司的TLE6250、raiLIPS公司的PCA82C250T和TJA1050，通過靜電放電實驗和電源線電瞬變測試證明，TLE6250耐壓更高，并表現出更好的防瞬間浪涌能力；通常的收發器電路中常用到光電耦合器，但在對CAN總線收發器電路的實際測試中，光電耦合器并未表現出很好的抗干擾性，反而影響了輸出信號的質量，所以本接口電路不采用光電耦合器；終端阻抗匹配不采用一個阻抗為120歐姆的電阻，而是使用兩個串聯的60歐姆電阻，并在中間增加一個共模端接電容用來濾除共模電流，這個電容的推薦值在10nF至100nF之間；CAN信號本身是差分信號，其上的共模電流除了外界耦合以外還有一種途徑是由于差分信號本身的相位差而產生的，所以使用了共模扼流圈來抑制這種共模電流，共模扼流圈選用的是TDK的ACT45B-220-2P ;在共模扼流圈和端接電阻、CAN接口芯片之間各增加一個由兩個電容組成的Y型濾波器，接口芯片與共模扼流圈(3)之間的Y型濾波器(2)能起到抗干擾的作用，共模扼流圈(3)和端接電阻間的Y型濾波器(4)能濾除共模電流中的低頻部分，共模扼流圈(3)則能濾除共模電流的高頻部分；在端接電阻后面增加一個瞬態電壓抑制器TVS (Transient Voltage Su卯ressor)，主要是用于靜電放電測試和IS07637中的電源線電瞬變測試。
權利要求一種CAN總線收發接口電路，其特征在于該電路由CAN收發器電路、Y型濾波電路、共模電流濾波電路、浪涌保護電路和共模端接電路組成，所述的CAN收發器電路依次連接Y型濾波電路、共模電流濾波電路、浪涌保護電路和共模端接電路。
2. 根據權利要求1所述的一種CAN總線收發接口電路，其特征在于，所述的CAN收發 器電路包括芯片、CAN總線控制器、CAN總線，所述的芯片的引腳TXD和RXD連接CAN總線 控制器，引腳CANH和CANL連接CAN總線，管腳VCC接5V直流電源，并配置了去耦電容，管 腳GND接地，管腳RM只讀模式控制置高電平，上拉高阻抗接5V直流電源，管腳INH讀模式 控制置低電平，下拉高阻抗接地。
3. 根據權利要求2所述的一種CAN總線收發接口電路，其特征在于，所述的CAN收發器 電路的芯片為Infineon公司的TLE6250(D 。
4. 根據權利要求1所述的一種CAN總線收發接口電路，其特征在于，所述的Y型濾波電 路是由兩個電容組成的Y型濾波器(2)。
5. 根據權利要求1所述的一種CAN總線收發接口電路，其特征在于，所述的共模電流濾 波電路由共模扼流圈(3)和兩個電容構成的Y型濾波器(4)共同組成。
6. 根據權利要求1所述的一種CAN總線收發接口電路，其特征在于，所述的浪涌保護電 路為起到防止浪涌作用的TVS (5)。
7. 根據權利要求1所述的一種CAN總線收發接口電路，其特征在于，所述的共模端接電 路是在CAN總線終端串聯兩個阻抗值為60歐姆的電阻(6)，兩個電阻中間的共模端連接電 容。
專利摘要本實用新型涉及一種CAN總線收發接口電路，該電路由CAN收發器電路、Y型濾波電路、共模電流濾波電路、浪涌保護電路和共模端接電路組成，所述的CAN收發器電路依次連接Y型濾波電路、共模電流濾波電路、浪涌保護電路和共模端接電路。與現有技術相比，本實用新型能有效地抑制噪聲干擾和實現浪涌保護，并實現對CAN總線數據傳輸中傳導干擾和輻射干擾的抑制，符合電磁兼容及可靠性設計。
文檔編號H04L12/40GK201467155SQ20092007041
公開日2010年5月12日 申請日期2009年4月15日 優先權日2009年4月15日
發明者孫澤昌, 張戟, 羅峰 申請人:同濟大學