一种通信电路、车载终端及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种通信电路、车载终端及车辆。


背景技术：

2.现有的车辆中通常安装有车载终端。在实际应用中，车载终端通过其内置的控制器局域网络(controller area network,can)收发器与车辆的can总线进行通信。具体的，can收发器作为车载终端的主控单元和can总线之间的接口，将主控单元的逻辑电平转换为can总线的差分电平，在两条有差分电压的总线电缆上传输数据。
3.随着车载终端的运行环境不同，上述总线电缆上也存在不同程度的高频信号干扰。在总线电缆上存在较大高频信号干扰的情况下，为了避免高频信号的干扰，通常会在总线电缆上焊接有抗干扰装置，以消除或者过滤高频信号，另一方面，在总线电缆上存在较小高频信号干扰的情况下，则无需焊接抗干扰装置。但是，由于车载终端的运行环境不同，在设计电路时，需要针对不同的运行环境进行不同的电路设计，导致上述车载终端中通信电路的设计成本增加。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种通信电路、车载终端及车辆，用于降低车载终端中通信电路的设计成本。
5.为达到上述目的，本实用新型的采用如下技术方案：
6.第一方面，本实用新型提供一种通信电路，应用于车载终端，通信电路包括控制器局域网络can收发器、can总线和备用抗干扰装置。备用抗干扰装置包括第一高电压端、第二高电压端、第一低电压端和第二低电压端。第一高电压端与can总线的高电压线连接，第二高电压端与can收发器的高电压引脚连接。第一低电压端与can总线的低电压线连接，第二低电压端与can收发器的低电压引脚连接。备用抗干扰装置位于预留元器件位置。
7.可选的，备用抗干扰装置包括第一0r电阻和第二0r电阻。第一0r电阻分别与第一高电压端和第二高电压端连接。第二0r电阻分别与第一低电压端和第二低电压端连接。
8.可选的，备用抗干扰装置包括共模电感。共模电感包括第一电感线圈和第二电感线圈。第一电感线圈的第一端与第一高电压端连接，第一电感线圈的第二端与第二高电压端连接，第二电感线圈的第一端与第一低电压端连接，第二电感线圈的第二端与第二低电压端连接。
9.可选的，车载终端包括主控单元，can收发器还包括inh引脚。inh引脚通过唤醒线与主控单元连接。
10.可选的，唤醒线中设置有二极管，二极管的正极与inh引脚连接，二极管的负极与主控单元连接。
11.可选的，车载终端包括主控单元，can收发器还包括第一供电引脚和第二供电引脚，第一供电引脚与车载电源连接，第二供电引脚与主控单元连接。
12.可选的，第一供电引脚通过磁珠与车载电源连接。
13.可选的，can收发器还包括唤醒引脚，唤醒引脚通过第一上拉电阻与车载电源连接，或者，唤醒引脚通过第二上拉电阻与车载终端所包括的主控单元的供电电源连接，或者，唤醒引脚通过第一下拉电阻接地。
14.可选的，车载终端包括主控单元，can收发器还包括使能引脚17，使能引脚17用于接收主控单元发送的使能信号，使能引脚17通过第二下拉电阻接地。
15.可选的，车载终端包括主控单元，can收发器还包括stb引脚，stb引脚用于接收主控单元发送的stb信号，stb引脚通过第三下拉电阻接地。
16.可选的，车载终端包括主控单元，can收发器还包括err_n引脚，err_n引脚用于接收主控单元发送的err_n信号，err_n引脚通过第三上拉电阻与主控单元的供电电源连接。
17.第二方面，本实用新型提供一种车载终端，包括主控单元以及上述第一方面中涉及的任一种通信电路。
18.第三方面，本实用新型提供一种车辆，包括车载终端以及动力系统，车载终端包括主控单元以及上述第一方面中涉及的任一种通信电路。
19.本实用新型所提供的通信电路，设置有备用抗干扰装置，并将备用抗干扰装置设置为预留元器件位置，这样一来，在设计通信电路时，可以随着车载终端的运行环境，确定是否需要焊接备用抗干扰装置，避免针对不同的运行环境单独设计不同的通信电路，进而能够降低车载终端中通信电路的设计成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对描述中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，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。
21.图1为本实用新型提供的一种通信电路的结构示意图一；
22.图2为本实用新型提供的一种通信电路的结构示意图二；
23.图3为本实用新型提供的一种通信电路的结构示意图三；
24.图4为本实用新型提供的一种通信电路的结构示意图四；
25.图5为本实用新型提供的一种通信电路的结构示意图五；
26.图6为本实用新型提供的一种通信电路的结构示意图六；
27.图7为本实用新型提供的一种通信电路的结构示意图七；
28.图8为本实用新型提供的一种通信电路的结构示意图八；
29.图9为本实用新型提供的一种通信电路的结构示意图九。
30.附图标记：
31.通信电路100；can收发器101；can总线102；备用抗干扰装置103；第一0r电阻1031；第二0r电阻1032；共模电感1033；第一电感线圈10331；第二电感线圈10332；主控单元104；唤醒线105；二极管106；车载电源107；磁珠108；第一上拉电阻109；第二下拉电阻110；第三下拉电阻111；第三上拉电阻112；滤波装置113；去耦装置114；第一高电压端01；第二高电压端02；第一低电压端03；第二低电压端04；高电压线05；高电压引脚06；低电压线07；低电压
引脚08；第一电感线圈10331的第一端09；第一电感线圈10331的第二端10；第二电感线圈10332的第一端11；第二电感线圈10332的第二端12；inh引脚13；第一供电引脚14；第二供电引脚15；唤醒引脚16；使能引脚17；stb引脚18；err_n引脚19；接收引脚20；发送引脚21。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.本实用新型提供了一种用于为车辆的车载终端提供通信功能的通信电路100，该通信电路100可以应用于车载终端，如图1所示，本实用新型提供的通信电路100包括can收发器101、can总线102和备用抗干扰装置103。
37.其中，备用抗干扰装置103包括第一高电压端01、第二高电压端02、第一低电压端03和第二低电压端04。第一高电压端01与can总线102的高电压线05连接，第二高电压端02与can收发器101的高电压引脚06连接。第一低电压端03与can总线102的低电压线07连接，第二低电压端04与can收发器101的低电压引脚08连接。备用抗干扰装置103位于预留元器件位置。
38.作为一种可能的实现方式，上述通信电路100可以设置于车载终端内，上述车载终端具体可以为车辆的t-box设备。上述高电压线05可以为can总线102中的canh线，上述高电压引脚06可以为can收发器101中的canh引脚。上述低电压线07可以为can总线102中的canl线，上述低电压引脚08可以为can收发器101中的canl引脚。
39.在实际应用过程中，在通信电路100的设计中，上述预留元器件位置可以以nc标识进行标识。
40.示例性的，上述can收发器具体可以为u12 tja1043t。
41.可以理解的，本实用新型提供的通信电路100设置有备用抗干扰装置103，并将备用抗干扰装置103设置为预留元器件位置，这样一来，在设计通信电路100时，可以随着车载
终端的运行环境，确定是否需要焊接备用抗干扰装置103，避免针对不同的运行环境单独设计不同的通信电路100，进而能够降低车载终端中通信电路100的设计成本。
42.在一些实施例中，如图2所示，本实用新型提供的备用抗干扰装置103，具体可以包括第一0r电阻1031和第二0r电阻1032。
43.其中，第一0r电阻1031分别与第一高电压端01和第二高电压端02连接。第二0r电阻1032分别与第一低电压端03和第二低电压端04连接。
44.例如，第一0r电阻1031以及第二0r电阻均可以为nc/0r/0603。
45.可以理解的，在备用抗干扰装置103中设置第一0r电阻1031，可以视为在备用干扰装置中将将第一0r电阻1031作为跳线，将第一高电压端01和第二高电压端02直连。在备用抗干扰装置103中设置第二0r电阻1032，可以视为在备用干扰装置中将将第二0r电阻1032作为跳线，将第一低电压端03和第二低电压端04直连。这样一来，对于设计人员来说，可以在确定车载终端的运行环境的良好的情况下，无需对备用抗干扰装置103进行特殊的设计，直接焊接两个0r电阻即可，第一方面，可以节省设计成本，增加设计的灵活性，第二方面，在采用将or电阻设置为备用抗干扰装置103的情况下，可以降低物料使用成本。
46.在一些实施例中，尤其在车载终端的运行环境恶化的情况下，为了能够减小总线电缆上高频信号的干扰，如图3所示，本实用新型提供的通信电路100，具体可以包括共模电感1033。
47.其中，共模电感1033包括第一电感线圈10331和第二电感线圈10332。第一电感线圈10331的第一端09与第一高电压端01连接，第一电感线圈10331的第二端10与第二高电压端02连接，第二电感线圈10332的第一端11与第一低电压端03连接，第二电感线圈10332的第二端12与第二低电压端04连接。
48.示例性的，共模电感1033具体可以为cmf2smfwi510m。
49.可以理解的，在备用抗干扰装置103中设置共模电感1033，这样一来，对于设计人员来说，可以在确定车载终端的运行环境的不佳的情况下，需对针对高频信号的干扰在备用抗干扰装置103中焊接共模电感1033，以保证过滤干扰或者消除干扰。
50.在一些实施例中，当车辆熄火后，车辆的车载终端处于休眠状态，当车辆启动后，车辆开始供电，但有时候车载终端仍处于休眠状态，可能不会被唤醒，因此，为了在车辆启动后能够唤醒车载终端，如图4所示，本实用新型提供的车载终端包括主控单元104，本实用新型提供的通信电路100，还包括inh引脚13。
51.其中，inh引脚13通过唤醒线105与主控单元104连接。
52.作为一种可能的实现方式，车载终端中的主控单元104可以为微控制单元(microcontroller unit，mcu)，也可以为主控芯片，也可以为单片机。can收发器101可以用于在车辆启动后，接收车辆通过can总线102发送的启动指令，通过inh引脚13以及唤醒线105向主动单元发送唤醒指令。
53.其中，唤醒指令可以为方波脉冲信号。
54.可以理解的，在can收发器101中设置inh引脚13，并将inh引脚13通过唤醒线105与车载终端的主控单元104连接，可以在车辆启动后，can收发器101也会随之启动，并在启动后向车载终端的主控单元104发送唤醒指令，以唤醒车载终端的主控单元104，进而能够唤醒车载终端。
55.在一些实施例中，由于上述唤醒线105连接主控单元104和can收发器101中的inh引脚13，在主控单元104工作时，主控单元104可能会通过唤醒线105向can收发器101发送干扰电压，基于此，如图5所示，本实用新型提供的唤醒线105中设置有二极管106。
56.其中，二极管106的正极与inh引脚13连接，二极管106的负极与主控单元104连接。
57.示例性的，二极管106具体可以为bav21wsq。
58.可以理解的，唤醒线105中设置有二极管106，且二极管106的正极与inh引脚13连接，负极与主控单元104连接，可以在唤醒线105中形成单向电流，避免了主控单元104通过唤醒线105以及inh引脚13对can收发器101的干扰。
59.在一些实施例中，在车辆启动后，由于can收发器101需要首先供电，基于此，为了能够为can收发器101提供电源，如图6所示，本实用新型提供的车载终端包括主控单元104，本实用新型提供的can收发器101还包括第一供电引脚14和第二供电引脚15。
60.其中，第一供电引脚14与车载电源107连接，第二供电引脚15与主控单元104连接。
61.作为一种可能的实现方式，在车辆启动后，车载电源107可以通过电源线以及第一供电引脚14向can收发器101提供12伏(v)或者24v的电压。
62.作为另外一种可能的实现方式，在主控单元104启动后，主控单元104可以通过电源线以及第二供电引脚15向can收发器101提供3.3v的电压。
63.需要说明的，can收发器101通过第一供电引脚14以及第二供电引脚15两个电压域接收电源，用于为can收发器101提供工作用电，例如，用于向高电压引脚06以及低电压引脚08供电。
64.在实际应用过程中，第一供电引脚14也可以被称之为vbat引脚，第二供电引脚15也可以被称之为vi0引脚。车载电源107可以为车载电池中的电源pow_out。
65.在一些实施例中，在can收发器101通过第一供电引脚14供电的情况下，在车辆启动时，为防止车辆启动的瞬时电流过大，对can收发器101产生冲击，如图7所示，本实用新型实施例提供的通信电路100中，第一供电引脚14通过磁珠108与车载电源107连接。
66.示例性的，上述磁珠108具体可以为160808t-110y-n/0603。
67.在一些应用场景下，上述磁珠108还可以设置为电感。
68.可以理解的，在第一供电引脚14与车载电源107之间设置磁珠108，可以有效的避免车辆启动时的瞬时电流过大对can收发器101造成的冲击。
69.在一些实施例中，为了能够使得can收发器101持续处于被唤醒的状态，如图8所示，本实用新型提供的can收发器101还包括唤醒引脚16。
70.其中，唤醒引脚16用于保证can收发器101持续处于被唤醒状态。唤醒引脚16通过第一上拉电阻109与车载电源107连接，或者，唤醒引脚16通过第二上拉电阻与车载终端所包括的主控单元104的供电电源连接，或者，唤醒引脚16通过第一下拉电阻接地。
71.在实际应用过程中，上述唤醒引脚也可以被称之为wake引脚。
72.如图8所示，在唤醒引脚16通过第一上拉电阻109与车载电源107连接的情况下，唤醒引脚16的默认状态为高电平唤醒，即唤醒引脚16在持续接收到高电平时，始终确保can收发器101处于被唤醒状态。
73.在唤醒引脚16通过第二上拉电阻与车载终端所包括的主控单元104的供电电源连接的情况下，唤醒引脚16的默认状态为高电平唤醒，即唤醒引脚16在持续接收到高电平时，
始终确保can收发器101处于被唤醒状态。
74.在唤醒引脚16通过第一下拉电阻接地的情况下，唤醒引脚16的默认状态为低电平唤醒，即唤醒引脚16在持续接收到低电平时，始终确保can收发器101处于被唤醒状态。
75.可以理解的，为can收发器101设置有唤醒引脚16，可以确保can收发器101持续处于被唤醒状态。
76.在一些实施例中，如图9所示，本实用新型提供的车载终端包括主控单元104，can收发器101可以接收来自主控单元104的逻辑电平，尤其在can收发器101还包括使能引脚17，并通过使能引脚17接收主控单元104的使能信号的情况下，为了避免使能信号中存在浮动电压或者污信号对can收发器101的使能状态产生影响，本实用新型提供的通信电路100中，使能引脚17通过第二下拉电阻110接地。
77.在实际应用过程中，上述第二下拉电阻可以为10k/0402。
78.可以理解的，在这种情况下，使能引脚17的默认状态为低电平使能，即可以在使能信号中存在污信号或者浮动电压的情况下，仍然能够保证使能引脚17持续使能。
79.在一些实施例中，如图9所示，本实用新型提供的车载终端包括主控单元104，can收发器101可以接收来自主控单元104的逻辑电平，尤其在can收发器101还包括stb引脚18，并通过stb引脚18接收主控单元104的stb信号的情况下，为了避免stb信号中存在浮动电压或者污信号对can收发器101的stb状态产生影响，本实用新型提供的通信电路100中，stb引脚18通过第三下拉电阻111接地。
80.在实际应用过程中，上述第三下拉电阻可以为10k/0402。
81.可以理解的，在这种情况下，stb引脚18的默认状态为低电平使能，即可以在stb信号中存在污信号或者浮动电压的情况下，仍然能够保证stb引脚18持续工作。
82.在一些实施例中，如图9所示，本实用新型提供的车载终端包括主控单元104，can收发器101可以接收来自主控单元104的逻辑电平，尤其在can收发器101还包括err_n引脚19，并通过err_n引脚19接收主控单元104的err_n信号的情况下，为了避免err_n信号中存在浮动电压或者污信号对can收发器101的err_n状态产生影响，本实用新型提供的通信电路100中，err_n引脚19通过第三上拉电阻112与主控单元104的供电电源连接。
83.在实际应用过程中，上述第三上拉电阻可以为10k/0402。
84.可以理解的，在这种情况下，err_n引脚19的默认状态为高电平使能，即可以在err_n信号中存在污信号或者浮动电压的情况下，仍然能够保证err_n引脚19持续工作。
85.本实用新型提供的通信电路100，可以应用于一种车载终端，该车载终端包括本实用新型上述描述中的主控单元104以及本实用新型上述描述中的通信电路100。
86.另外，本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括车载终端以及动力系统。其中，动力系统为车辆提供动力，车载终端包括本实用新型上述描述中的主控单元104以及本实用新型上述描述中的通信电路100。
87.本实用新型所提供的通信电路、车载终端以及车辆，设置有备用抗干扰装置，并将备用抗干扰装置设置为预留元器件位置，这样一来，在设计通信电路时，可以随着车载终端的运行环境，确定是否需要焊接备用抗干扰装置，避免针对不同的运行环境单独设计不同的通信电路，进而能够降低车载终端中通信电路的设计成本。
88.在一些实施例中，如图9所示，本实用新型提供的通信电路100中还包括滤波装置
113和去耦装置114。
89.其中，滤波装置113与磁珠108以及去耦装置114连接，去耦装置114还分别与第一上拉电阻109以及第一供电引脚14连接。
90.滤波装置113中包括第一电容，第一电容接地。去耦装置114中包括第二电容，第二电容接地。
91.例如，第一电容可以为1uf/100v/0805,第二电容可以为0.1uf/50v/0603。
92.在一些实施例中，如图9所示，本实用新型提供的通信电路100中还包括接收引脚20和发送引脚21。
93.其中，接收引脚20和发送引脚21分别与主控单元104连接，接收引脚20用于接收主控单元104发送的逻辑电平，发送引脚用于向主控单元104发送逻辑电平。
94.在本说明书的描述中，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
95.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。