一种汽车高兼容性CAN通信收发接口电路的制作方法

本实用新型属于汽车CAN BUS技术领域，涉及到一种汽车高兼容性CAN通信收发接口电路。

背景技术：

CAN-BUS即CAN总线技术，全称为“控制器局域网总线技术(Control ler AreaNetwork-BUS)”,Can-Bus总线技术最早被用于飞机、坦克等武器电子系统的通讯联络上，多用于汽车技术领域，CAN总线用于车上各种传感器数据的传递。

随着车辆技术的发展，CAN BUS技术在车辆上也逐渐得到普及，汽车整车电路电器部件几乎都通过统一的阻抗要求连接在汽车CAN总线网络上，如图1所示，现有的CAN接口电路包括电感L2、CTM1050收发器芯片、静电保护器V2、电阻R77和电容C59，在CAN接口电路中高位数据线CANH分别与电阻R77的一端和电感L2的第一端口连接，地位数据线CANL分别与电阻R77的另一端和电感L2的第二端口连接，电感L2的第三端口和第四端口分别与CTM1050收发器芯片的CANH端和CANL端连接，静电保护器V2的第三端接地，另外两端分别与CTM1050收发器芯片的CANH端和CANL端连接，CTM1050收发器芯片的RDX端和TXD端分别与CAN的RDX端和TXD端连接，CTM1050收发器芯片的GND端接地，CTM1050收发器芯片的VIN端分别与电容C59的一端和+5V连接，电容C59的另一端接地。

目前现有的CAN电路接口电路直接由CAN通信模块引出经共模电感和匹配电阻后直接连接整车CAN网络上，存在匹配电阻兼容性低，抗干扰能力差等缺点，同时如果将同一CAN接口电路匹配不同车型，需重新绘制制作PCB板，增加制造成本。

技术实现要素：

本实用新型提供的一种汽车高兼容性CAN通信收发接口电路，通过在电路中设置两个阻值相等的终端电阻，且通过计算能够对终端电阻进行更改；通过在电路中设置多个接地电容，解决了CAN通信收发接口电路的兼容性差、抗干扰能力差和成本高的问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种汽车高兼容性CAN通信收发接口电路，包括CTM1050收发器芯片，还包括终端电阻和辅助元器件；

所述终端电阻包括电阻R98和电阻R99；

所述辅助元器件包括电阻R77、电阻R100、电容C59、电容C71、电容C74、电容C23、共模电感L2和静电保护器V2；

所述CTM1050收发器芯片的VIN端连接+5V电源，在VIN端和GND端之间连接有电容C59，所述CTM1050收发器芯片的TXD端和RXD端分别与CAN的RDX端和TXD端连接，所述CTM1050收发器芯片的CANG端接地，在所述CANG端和接地间分别与所述电容C74的一端、电容C71的一端和静电保护器V2的第三端口连接；所述CTM1050收发器芯片的CANL端分别与所述电阻R98的一端、电阻R77的一端和共模电感L2的第二端口连接，其中所述电阻R77的另一端分别与所述共模电感L2的第三端口、电容C71的另一端和静电保护器V2的第一端口连接，所述电阻R98的另一端分别与电阻R99的一端和电容C74的另一端连接；所述CTM1050收发器芯片的CANH端分别与电阻R99的另一端、共模电感L2的第一端口、电阻R100连接，所述电阻R100的另一端分别与所述共模电感L2的第四端口、电容R23的另一端和静电保护器V2的第二端口连接。

进一步地，所述终端电阻中的电阻R98和电阻R99的阻值大小相等，保证同一节点的高位数据线CANH和低位数据线CANL上差分信号具有完整对称性。

进一步地，所述电阻R98和电阻R99的阻值设置在60-62Ω之间，且所述电阻R98和电阻R99采用1206封装。

进一步地，所述电阻R98和电阻R99选取1％误差的相同电阻，所述电阻R98和电阻R99的电阻值为60.4Ω。

进一步地，所述共模电感L2是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，所述共模电感L2由两个尺寸相同、匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件。

进一步地，当所述共模电感L2的两线圈中流过共模电流时，磁环中的磁通相互叠加，产生的电感量对共模电流起到抑制作用；当所述共模电感L2的两线圈中流过差模电流时，磁环中的磁通相互抵消，对差模电流不起衰减作用。

本实用新型的有益效果：本实用新型的CAN通信收发接口电路中通过两阻值相同的电阻构成终端电阻，通过计算可对终端电阻的阻值进行修改，满足不同车型所需的阻抗CAN网络需求，无需重新制作电路板，具有节约成本的特点；通过在电路中增加多个电容，且电容采用接地设计，构成滤波电路，增加电路的抗干扰能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的CAN接口电路图；

图2为本实用新型一种汽车高兼容性CAN通信收发接口电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅如图2所示，一种汽车高兼容性CAN通信收发接口电路，包括CTM1050收发器芯片、终端电阻、辅助元器件；其中终端电阻包括电阻R98和电阻R99，辅助元器件包括电阻R77、电阻R100、电容C59、电容C71、电容C74、电容C23、共模电感L2和静电保护器V2；

CTM1050收发器芯片的VIN端连接+5V电源，在VIN端和GND端之间连接有电容C59，CTM1050收发器芯片的TXD端和RXD端分别与CAN的RDX端和TXD端连接，CTM1050收发器芯片的CANG端接地，在CANG端和接地间分别与电容C74的一端、电容C71的一端和静电保护器V2的第三端口连接；CTM1050收发器芯片的CANL端分别与电阻R98的一端、电阻R77的一端和共模电感L2的第二端口连接，其中电阻R77的另一端分别与共模电感L2的第三端口、电容C71的另一端和静电保护器V2的第一端口连接，电阻R98的另一端分别与电阻R99的一端和电容C74的另一端连接；CTM1050收发器芯片的CANH端分别与电阻R99的另一端、共模电感L2的第一端口、电阻R100连接，电阻R100的另一端分别与共模电感L2的第四端口、电容R23的另一端和静电保护器V2的第二端口连接。

在实际的选用过程中，电阻R98和电阻R99的阻值设置在60-62Ω之间，当高位数据线CANH或低位数据线CANL一旦与机身电池电压之间发生短路连接时，大电流瞬时经过电阻R98和电阻R99，产生大量的热量，因此电阻R98和电阻R99选用1206封装。

为了保证同一节点的高位数据线CANH和低位数据线CANL上差分信号完整对称性，使同一节点上的高位数据线CANH和低位数据线CANL的终端电阻完全一致性，一般选取1％误差的相同电阻，所选的电阻阻值为60.4Ω。

在CAN总线上串联有共模电感L2，共模电感L2的值一般为10—100微亨，共模电感L2是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，共模电感L2由两个尺寸相同、匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件。当共模电感L2的两线圈中流过共模电流时，磁环中的磁通相互叠加，从而产生很大的电感量，产生的电感量对共模电流起到抑制作用；当共模电感L2的两线圈中流过差模电流时，磁环中的磁通相互抵消，从而没有电感量，差模电流能够无衰减地通过，因此共模电感在平衡线路中，能有效地抑制共模干扰信号，而对差模信号的传输不产生影响。

CTM1050收发器芯片内部集成ESD保护电路，该芯片具有2KV的ESD保护能力，当接触放电要求4KV或以上时，需要增加辅助元器件，增加的辅助元器件包括电阻R77、电阻R100、电容C59、电容C71、电容C74、电容C23、共模电感L2和静电保护器V2，其中电容C71、电容C74的电容C23的一端接地，具有滤波的作用，增加电路的抗干扰能力。

本电路中静电保护器V2的饱和压降需大于最大总线直流电压的值，因此选取静电保护器V2中的齐纳二极管或压敏电阻的两端电压小于27V。

本实用新型的CAN通信收发接口电路中通过两阻值相同的电阻构成终端电阻，通过计算可对终端电阻的阻值进行修改，满足不同车型所需的阻抗CAN网络需求，无需重新制作电路板，具有节约成本的特点；通过在电路中增加多个电容，且电容采用接地设计，构成滤波电路，增加电路的抗干扰能力。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。