一种应用于方程式赛车的低干扰信号收发电路

本发明涉及通信领域，具体涉及一种应用于方程式赛车的低干扰信号收发电路。

背景技术：

1、中国大学生方程式汽车大赛是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准，自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有较优表现的小型赛车。

2、amk四驱套件，作为中国大学生方程式赛事众多四驱方案队伍选择的驱动套件，其超高的输出功率受到很多队伍的青睐，但由于该套件的工作环境普遍位于500v高压及以上，使得整个套件工作时的电磁干扰特别严重。再加之电控与电机之间需要精确的通信，所以经常出现两端通信的差分信号受到电磁干扰而导致编码器报故障码，影响整车的正常驱动。

3、因此，如何提供一种应用于方程式赛车的低干扰的信号收发电路，成为了本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、依据本发明的一个方面，公开了一种应用于方程式赛车的电控端电路，包括时钟信号发送模块、第一数据信号收发模块、第一电光转换器、第二电光转换器、第一光电转换器，其特征在于，所述第一电光转换器与时钟信号发送模块的时钟输入端口相连，以接收上游电路向时钟信号发送模块传送的时钟信号，并将所述时钟信号转换成光信号通过第一光纤通路传输至电机端；所述第二电光转换器与第一数字信号收发模块的数据输入端口相连，以接收上游电路向第一数据信号收发模块传送的第一数据信号，并将所述第一数据信号转换成光信号通过第二光纤通路传输至电机端；所述第一光电转换器与第三光纤通路相连接，接收电机端经由第三光纤通路传输的第二数据信号，并将所述第二数据信号传输至第一数据信号收发模块。

2、依据本发明的另一个方面，公开了一种应用于方程式赛车的电机端电路，包括时钟信号接收模块、第二数据信号收发模块、第二光电转换器、第三电光转换器、第三光电转换器，其特征在于，所述第二光电转换器与第一光纤通路相连接，接收电控端经由第一光纤通路传输的时钟信号，并将所述时钟信号传输至时钟信号接收模块；所述第三电光转换器与第二数据信号收发模块的数据输入端口相连，以接收上游电路向第二数据信号收发模块传送的第二数据信号，并将所述第二数据信号转换成光信号通过第三光纤通路传输至电控端；所述第三光电转换器与第二光纤通路相连接，接收电控端经由第二光纤通路传输的第一数据信号，并将所述第一数据信号传输至第二数据信号收发模块。

3、依据本发明的又一个方面，公开了一种应用于方程式赛车的低干扰信号收发电路，包括电控端电路、电机端电路，其特征在于，所述电控端电路将时钟信号和/或数据信号由电信号转换为光信号通过光纤通路传输至电机端电路。

4、本发明公开的应用于方程式赛车的低干扰信号收发电路，通过在电控端和电机端分别增设光电和电光转换模块，将容易受到电磁干扰的电信号转换为光信号在光纤通路中传波，降低了电磁干扰对通信信号的影响，提高了电控端与电机端通信的稳定性和有效性。此外，本发明同时增设了差分信号转换模块，对由光信号转换成的串行电信号进行差分处理，以实现与原厂基础电路的兼容，既能够享有原厂四驱套件带来的超高的输出功率，又避免了电磁干扰，在实现四电驱驱动的同时，达到了抗干扰的效果。

技术特征：

1.一种应用于方程式赛车的电控端电路，包括时钟信号发送模块、第一数据信号收发模块、第一电光转换器、第二电光转换器、第一光电转换器，其特征在于，

2.如权利要求1所述的应用于方程式赛车的电控端电路，其特征在于，还包括第一差分信号转换模块，与第一光电转换器相连接，以接收第二数据信号，并将串行的第二数据信号转换成差分信号传输至第一数据信号收发模块。

3.如权利要求1所述的应用于方程式赛车的电控端电路，其特征在于，所述时钟信号发送模块使用max14840easa+t芯片实现，第一电光转换器由totx173芯片及若干电阻和电容构成的外围电路组成，第一电光转换器的di1端连接时钟信号发送模块的引脚di，将时钟信号引到totx173芯片的输入引脚转换成光信号通过第一光纤通路发送出去。

4.如权利要求1所述的应用于方程式赛车的电控端电路，其特征在于，所述第一数据信号收发模块使用max14840easa+t芯片实现，第二电光转换器由totx173芯片及若干电阻和电容构成的外围电路组成，第二电光转换器的di2端连接第一数据信号收发模块的引脚di，将第一数据信号引到totx173芯片的输入引脚转换成光信号通过第二光纤通路发送出去。

5.如权利要求2所述的应用于方程式赛车的电控端电路，其特征在于，第一光电转换器由totx173芯片及若干电阻和电容构成的外围电路组成，第一差分信号转换模块由max14840easa+t芯片及若干电阻和电容构成的外围电路组成；

6.如权利要求5所述的应用于方程式赛车的电控端电路，其特征在于，将第一数据信号收发模块的发送使能信号de1传入到反相器芯片sn74lvc1g14dbvr的输入引脚a，再将输出引脚y与第一差分信号转换模块的使能引脚相连。

7.一种应用于方程式赛车的电机端电路，包括时钟信号接收模块、第二数据信号收发模块、第二光电转换器、第三电光转换器、第三光电转换器，其特征在于，

8.如权利要求7所述的应用于方程式赛车的电机端电路，其特征在于，还包括第二差分信号转换模块，与第二光电转换器相连接，以接收时钟信号，并将串行的时钟信号转换成差分信号传输至时钟信号接收模块。

9.如权利要求7所述的应用于方程式赛车的电机端电路，其特征在于，还包括第三差分信号转换模块，与第三光电转换器相连接，以接收第一数据信号，并将串行的第一数据信号转换成差分信号传输至第二数据信号收发模块。

10.如权利要求8所述的应用于方程式赛车的电机端电路，其特征在于，第二光电转换器由totx173芯片及若干电阻和电容构成的外围电路组成，第二差分信号转换模块由max14840easa+t芯片及若干电阻和电容构成的外围电路组成；

11.如权利要求10所述的应用于方程式赛车的电机端电路，其特征在于，将时钟信号接收模块发送使能信号de2传入到反相器芯片sn74lvc1g14dbvr的输入引脚a，再将输出引脚y与第二差分信号转换模块的使能引脚相连。

12.如权利要求9所述的应用于方程式赛车的电机端电路，其特征在于，第三光电转换器由totx173芯片及若干电阻和电容构成的外围电路组成，第三差分信号转换模块由max14840easa+t芯片及若干电阻和电容构成的外围电路组成；

13.如权利要求12所述的应用于方程式赛车的电机端电路，其特征在于，将第二数据信号收发模块发送使能信号de3传入到反相器芯片sn74lvc1g14dbvr的输入引脚a，再将输出引脚y与第三差分信号转换模块的使能引脚相连。

14.一种应用于方程式赛车的低干扰信号收发电路，包括如权利要求1-6任一项所述的电控端电路，还包括如权利要求7-13任一项所述的电机端电路，其特征在于，所述电控端电路将时钟信号和/或数据信号由电信号转换为光信号通过光纤通路传输至电机端电路。

技术总结
本发明公开的应用于方程式赛车的低干扰信号收发电路，通过在电控端和电机端分别增设光电和电光转换模块，将容易受到电磁干扰的电信号转换为光信号在光纤通路中传波，降低了电磁干扰对通信信号的影响，提高了电控端与电机端通信的稳定性和有效性。此外，本发明同时增设了差分信号转换模块，对由光信号转换成的串行电信号进行差分处理，以实现与原厂基础电路的兼容，既能够享有原厂四驱套件带来的超高的输出功率，又避免了电磁干扰，在实现四电驱驱动的同时，达到了抗干扰的效果。

技术研发人员：龙元一,朱晓章,孙莹莹
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12