(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810976012.6
(22)申请日 2018.08.24
(71)申请人 北斗航天汽车（北京）有限公司
地址 100070 北京市丰台区南四环西路188
号总部基地十八区22号楼1至6层101
内六层601（园区）
(72)发明人 刘贵生　刘志钢　苍海涛　
(74)专利代理机构 北京力量专利代理事务所
(特殊普通合伙) 11504
代理人 王鸿远
(51)Int.Cl.
G06F  13/40(2006.01)
H02H  9/04(2006.01)
(54)发明名称
用于新能源汽车的CAN解析电路及解析方法
(57)摘要
本发明涉及新能源汽车用CAN总线技术领
域，尤其涉及一种用于新能源汽车的CAN解析电
路及解析方法；所述CAN解析电路包括CAN收发器
和共模电感器；所述CAN收发器的第七端与所述
共模电感器的第一输入端连接，所述CAN收发器
的第六端与所述共模电感器的第二输入端连接，
所述共模电感器的第一输出端和第二输出端分
别用于与CAN总线连接。本发明所公开的用于新
能源汽车的CAN解析电路，通过设置CAN收发器和
共模电感器，利用共模电感器过滤共模的电磁干
扰信号，同时起到EMI滤波的作用，抑制高速信号
线产生的电磁波向外辐射发射，提高了CAN解析
电路的抗干扰能力，保证了信号在高速传输中的
可靠性。权利要求书2页  说明书6页  附图3页CN 108763137 A 2018.11.06
C N  108763137
A
1.一种用于新能源汽车的CAN解析电路，其特征在于：包括CAN收发器和共模电感器；
所述CAN收发器设置有用于向中央控制器发送CAN参数信号的发射端和用于接收中央处理器发来的控制信号的接收端；还设置有高电压端和低电压端；
所述共模电感器包括呈共模感应设置的第一电感和第二电感；其中，所述第一电感的第一端与所述高电压端连接，所述第一电感的第二端用于与CAN总线的高压信号线连接；所述第二电感的第一端与所述低电压端连接，所述第二电感的第二端用于与CAN总线的低压信号线连接。
2.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的CAN解析电路，其特征在于：还包括防静电保护二极管单元，所述防静电保护二极管单元的第一端与所述第二电感的第二端连接，所述防静电保护二极管单元的第二端与所述第一电感的第二端连接，所述防静电保护二极管单元的第三端接地。
3.根据权利要求2所述的用于新能源汽车的CAN解析电路，其特征在于：所述防静电保护二极管单元包括第一防静电保护二极管和第二防静电保护二极管，所述第一防静电保护二极管的一端与所述第二电感的第二端连接，所述第一防静电保护二极管的另一端接地；所述第二防静电保护二极管的一端与所述第一电感的第二端连接，所述第二防静电保护二极管的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的用于新能源汽车的CAN解析电路，其特征在于：还包括滤波电路，所述滤波电路的一端分别与所述第一电感的第二端和所述第二电感的第二端连接，所述滤波电路的另一端与所述CAN收发器的参考信号端连接。
5.根据权利要求4所述的用于新能源汽车的CAN解析电路，其特征在于：所述滤波电路包括第一电阻、第一电容和第三电容；
所述第三电容的第一电容板与所述CAN收发器的参考信号端连接，所述第三电容的第二电容板接地；所述第一电阻的两端分别与所述第一电感的第二端和所述CAN收发器的参考信号端连接；所述第一电容的第一电容板与所述第一电感的第二端连接，所述第一电容的第二电容板接地。
6.根据权利要求5所述的用于新能源汽车的CAN解析电路，其特征在于：所述滤波电路还包括第二电阻和第二电容，
所述第二电阻的两端分别与所述第二电感的第二端和所述CAN收发器的参考信号端连接；所述第二电容的第一电容板与所述第二电感的第二端连接，所述第二电容的第二电容板接地。
7.根据权利要求6所述的用于新能源汽车的CAN解析电路，其特征在于：还包括第三电阻，所述CAN收发器的干扰信号输出端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地。
8.根据权利要求7所述的用于新能源汽车的CAN解析电路，其特征在于：还包括第四电容，所述CAN收发器的电源输入端分别与供电电源和所述第四电容的第一电容板连接，所述第四电容的第二电容板接地；所述CAN收发器的接地端接地。
9.一种用于新能源汽车的CAN解析电路的解析方法，其特征在于：包括以下步骤：
利用CAN收发器在接收信号时将差分信号转换为二进制码流接收，在发送信号时将二进制码流转换为差分信号发送；
利用共模电感器过滤共模的电磁干扰信号，同时起到EMI滤波的作用，抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射；
利用防静电保护二极管对高速数据传输中的I/O端口进行过压、防静电保护。
10.根据权利要求9所述的用于新能源汽车的CAN解析电路的解析方法，其特征在于：还包括：
利用滤波电路过滤掉高速信号传输过程中的低频干扰信号，提高信号的传输质量。
用于新能源汽车的CAN解析电路及解析方法
技术领域
[0001]本发明涉及新能源汽车用CAN解析电路技术领域，尤其涉及一种用于新能源汽车的CAN解析电路及解析方法。
背景技术
[0002]新能源汽车作为当今汽车领域的主要发展方向，其检测信号的收发质量是新能源汽车电子技术的重中之重。而转速信号是较为重要的一类信号，但信号来源有多种：有些来自发动机中心点。有些来自各类转速传感器，因此信号质量差别很大。
[0003]汽车转速信号比较常规的波形是PWM方波，电压范围0V-24V之间。对于常规的PWM 信号，解析电路非常简单，采用一块集成比较器芯片即可，将阀值电压(选择PWM波峰波谷之间的值)接入比较器反相输入端，转速信号接入比较器同相输入端。当转速PWM波形处于波峰时，其值大于阀值电压，则比较器输出高电平；当转速PWM波形处于0V时，其值小于阀值电压，则比较器输出低电平，因此通过简单电路便可解析出PWM波形状态。但是，有相当多的转速信号并不规范，信号波形并不是正规的PWM方波。这时，仅仅利用简单的比较器电路就很难解析出信号状态，比如发动机中心发出的转速波形是一馒头波，其最低点电压位置随着转速变化非常大，几伏到十几伏，幅值变化也很大。因此无法设定所要应用的阀值电压。[0004]CAN总线由于其高性能和可靠性，被广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备等方面。尤其在汽车电子领域，CAN总线往往被用作与安全直接相关的动力系统网络中。然而，信号在高速传输过程中，存在大量的干扰信号和静电干扰，給后期的信号处理带来了极大的麻烦。现有的CAN解析电路的抗干扰性能差，容错能力严重不足，对信号在高速传输的安全性和可靠性带来了极大的影响。
[0005]因此，为了解决上述问题，急需发明一种新的用于新能源汽车的CAN解析电路及解析方法。
发明内容
[0006]本发明的目的在于：提供一种用于新能源汽车的CAN解析电路及解析方法，提高了抗干扰性能的同时，保证了信号在高速传输中的可靠性。
[0007]本发明提供了下述方案：
[0008]一种用于新能源汽车的CAN解析电路，包括CAN收发器和共模电感器；
[0009]所述CAN收发器设置有用于向中央控制器发送CAN参数信号的发射端1和用于接收中央处理器发来的控制信号的接收端4；还设置有高电压端7和低电压端6；
[0010]所述共模电感器包括呈共模感应设置的第一电感L1和第二电感L2；其中，所述第一电感L1的第一端a与所述高电压端7连接，所述第一电感L1的第二端b用于与CAN总线的高压信号线连接；所述第二电感L2的第一端c与所述低电压端6连接，所述第二电感L2的第二端d用于与CAN总线的低压信号线连接。
[0011]优选地，所述的用于新能源汽车的CAN解析电路还包括防静电保护二极管单元，所
述防静电保护二极管单元的第一端e与所述第二电感L2的第二端d连接，所述防静电保护二极管单元的第二端f与所述第一电感L1的第二端b连接，所述防静电保护二极管单元的第三端g接地。汽车芯片钥匙
[0012]优选地，所述防静电保护二极管单元包括第一防静电保护二极管D1和第二防静电保护二极管D2，所述第一防静电保护二极管D1的一端与所述第二电感L2的第二端d连接，所述第一防静电保护二极管D1的另一端接地；所述第二防静电保护二极管D2的一端与所述第一电感L1的第二端b连接，所述第二防静电保护二极管D2的另一端接地。
[0013]优选地，所述的用于新能源汽车的CAN解析电路还包括滤波电路，所述滤波电路的一端分别与所述第一电感L1的第二端b和所述第二电感L2的第二端d连接，所述滤波电路的另一端与所述CAN收发器的参考信号端5连接。
[0014]优选地，所述滤波电路包括第一电阻R1、第一电容C1和第三电容C3；
[0015]所述第三电容C3的第一电容板与所述CAN收发器的参考信号端5连接，所述第三电容C3的第二电容板接地；所述第一电阻R1的两端分别与所述第一电感L1的第二端b和所述CAN收发器的参考信号端5连接；所述第一电容C1的第一电容板与所述第一电感L1的第二端b连接，所述第一电容C1的第二电容板接地。
[0016]优选地，所述滤波电路还包括第二电阻R2和第二电容C2，
[0017]所述第二电阻R2的两端分别与所述第二电感L2的第二端d和所述CAN收发器的参考信号端5连接；所述第二电容C2的第一电容板与所述第二电感L2的第二端d连接，所述第二电容C2的第二电容板接地。
[0018]优选地，所述的用于新能源汽车的CAN解析电路还包括第三电阻R3，所述CAN收发器的干扰信号输出端8与所述第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端接地。[0019]优选地，所述的用于新能源汽车的CAN解析电路还包括第四电容C4，所述CAN收发器的电源输入端3分别与供电电源和所述第四电容C4的第一电容板连接，所述第四电容C4的第二电容板接地；所述CAN收发器的接地端2接地。
[0020]进一步地，本发明还提供了一种用于新能源汽车的CAN解析电路的解析方法，包括以下步骤：
[0021]利用CAN收发器在接收信号时将差分信号转换为二进制码流接收，在发送信号时将二进制码流转换为差分信号发送；
[0022]利用共模电感器过滤共模的电磁干扰信号，同时起到EMI滤波的作用，抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射；
[0023]利用防静电保护二极管对高速数据传输中的I/O端口进行过压、防静电保护。[0024]优选地，所述的用于新能源汽车的CAN解析电路的解析方法，还包括：
[0025]利用滤波电路过滤掉高速信号传输过程中的低频干扰信号，提高信号的传输质量。
[0026]本发明产生的有益效果：
[0027]1、本发明所公开的用于新能源汽车的CAN解析电路及解析方法，通过设置CAN收发器和共模电感器，利用共模电感器过滤共模的电磁干扰信号，同时起到EMI滤波的作用，抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射，提高了CAN解析电路的抗干扰能力，保证了信号在高速传输中的可靠性；