用于焊接設(shè)備的can通訊電路的制作方法
【專利摘要】一種用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路，包括：主控芯片、數(shù)字式隔離電路、CAN收發(fā)電路、DC-DC隔離電源電路和防雷保護(hù)電路，主控芯片，具有兩路信號(hào)輸出端，數(shù)字式隔離電路的兩路信號(hào)輸入端連接主控芯片的兩路信號(hào)輸出端，CAN收發(fā)電路的TXD引腳和RXD引腳分別連接數(shù)字式隔離電路的兩路信號(hào)輸出端，防雷保護(hù)電路，連接CAN收發(fā)電路的信號(hào)輸出端，防雷保護(hù)電路的信號(hào)輸出端連接至CAN總線接口。本實(shí)用新型通過DC-DC隔離電源電路和數(shù)字式隔離電路，隔離了CAN總線接口與主控芯片的電氣連接，系統(tǒng)更穩(wěn)定。的防雷保護(hù)電路能有效的降低生活中的雷電和靜電干擾，對(duì)總線電路及通訊芯片進(jìn)行有效的保護(hù)，特別適用于傳輸線通常暴露于戶外、長(zhǎng)距離傳輸?shù)幕『冈O(shè)備領(lǐng)域。
【專利說明】用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊接設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在我國(guó)的工程建設(shè)中大量使用焊接設(shè)備，該焊接設(shè)備一般由焊接電源和送絲機(jī)兩部分組成，而各功能部分控制系統(tǒng)一般是采用模擬信號(hào)傳輸，模擬信號(hào)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是直觀且容易實(shí)現(xiàn)，但存在兩個(gè)主要缺點(diǎn):一是傳輸距離短，傳輸信息量少，且保密性差；二是抗干擾能力弱，電信號(hào)在沿線路的傳輸過程中會(huì)受到外界的和通信系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾，噪聲和信號(hào)混合后難以分開，從而使得通信質(zhì)量下降，線路越長(zhǎng)，噪聲的積累也就越多，焊接設(shè)備容易收到干擾信號(hào)的影響而損壞，從而導(dǎo)致設(shè)備的可靠性降低和維護(hù)成本提聞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)中傳輸距離短、抗干擾能力弱的技術(shù)問題，提供一種傳輸距離長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)的用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路。
[0004]一種用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路，包括:
[0005]主控芯片，具有兩路信號(hào)輸出端；
[0006]數(shù)字式隔離電路，其兩路信號(hào)輸入端連接所述主控芯片的兩路信號(hào)輸出端；
[0007]CAN收發(fā)電路，其TXD引腳和RXD引腳分別連接所述數(shù)字式隔離電路的兩路信號(hào)輸出端；
[0008]DC-DC隔離電源電路，其電源輸入端連接所述數(shù)字式隔離電路的電源輸入端，其電源輸出端連接所述CAN收發(fā)電路的電源輸入端；
[0009]防雷保護(hù)電路，連接所述CAN收發(fā)電路的信號(hào)輸出端，所述防雷保護(hù)電路的信號(hào)輸出端連接至CAN總線接口。
[0010]其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)字式隔離電路包括一雙通道數(shù)字式隔離器、電阻R4和電阻R5，所述電阻R4和電阻R5的一端分別連接所述主控芯片的一路信號(hào)輸出端，所述電阻R4和電阻R5的另一端分別連接所述雙通道數(shù)字式隔離器的一路信號(hào)輸入端。
[0011]其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述雙通道數(shù)字式隔離器為ADUM1201芯片。
[0012]其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述CAN收發(fā)電路包括一 CAN收發(fā)器芯片和電阻R6、電阻R7、電阻R8和電阻R9，所述電阻R6和電阻R7的一端分別連接所述雙通道數(shù)字式隔離器一路信號(hào)輸出端，所述電阻R6和電阻R7的另一端連接所述CAN收發(fā)器芯片的RXD引腳，所述電阻R8的一端連接所述DC-DC隔離電源電路的電源輸出端，所述電阻R8的另一端連接所述CAN收發(fā)器芯片的基準(zhǔn)電壓VREF引腳，所述電阻R9的一端分別連接所述DC-DC隔離電源電路的電源輸出端，所述電阻R9的另一端連接CAN收發(fā)器芯片的RS引腳。
[0013]其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述CAN收發(fā)器芯片為SN65HVD234芯片。
[0014]其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述雙通道數(shù)字式隔離器ADUM1201芯片。
[0015]其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述防雷保護(hù)電路包括變壓器L1、陶瓷放電管⑶Tl、⑶T2、⑶T3，浪涌電流抑制器PPTCl、PPTC2，瞬態(tài)抑制二極管Ql、Q2，濾波電容C6、C7和終端電阻R3，所述變壓器LI的兩個(gè)同名端分別連接所述CAN收發(fā)電路的通訊信號(hào)高電平引腳及通訊信號(hào)低電平引腳，所述變壓器LI的另外兩個(gè)輸出端并接所述瞬態(tài)抑制二極管Q1、瞬態(tài)抑制二極管Q2、終端電阻R3、所述陶瓷放電管GDTl和陶瓷放電管GDT2的串聯(lián)支路、陶瓷放電管⑶T3，所述陶瓷放電管⑶Tl和陶瓷放電管⑶T2之間接地。
[0016]上述用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路通過DC-DC隔離電源電路和數(shù)字式隔離電路，隔離了 CAN總線接口與主控芯片的電氣連接，系統(tǒng)更穩(wěn)定。所述的防雷保護(hù)電路能有效的降低生活中的雷電和靜電干擾，對(duì)總線電路及通訊芯片進(jìn)行有效的保護(hù)，特別適用于傳輸線通常暴露于戶外、長(zhǎng)距離傳輸?shù)幕『冈O(shè)備領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為一實(shí)施方式的用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路的電路模塊圖；
[0018]圖2為圖1所示的用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路的電路原理圖；
[0019]附圖標(biāo)記說明如下:
[0020]10用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路，
[0021]100主控芯片，200數(shù)字式隔離電路，300CAN收發(fā)電路，400DC-DC隔離電源電路，500防雷保護(hù)電路。

【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0023]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0024]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0025]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施例一種用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路，它是基于芯片SN65HVD234的CAN總線技術(shù)、隔離電源和總線防雷保護(hù)的一種適用于弧焊設(shè)備的CAN通訊電路。包括:主控芯片100、數(shù)字式隔離電路200、CAN收發(fā)電路300、DC-DC隔離電源電路400和防雷保護(hù)電路500。
[0026]主控芯片100具有兩路信號(hào)輸出端。該主控芯片100采用TI公司2000系列的DSP芯片，是目前控制領(lǐng)域最先進(jìn)的處理器之一，其工作頻率高達(dá)150MHz，大大提高了控制系統(tǒng)的控制精度和實(shí)時(shí)處理信息的能力。
[0027]數(shù)字式隔離電路200的兩路信號(hào)輸入端連接所述主控芯片100的兩路信號(hào)輸出端。所述數(shù)字式隔離電路200包括一雙通道數(shù)字式隔離器U2、電阻R4和電阻R5。該雙通道數(shù)字式隔離器U2為ADUM1201芯片。所述電阻R4和電阻R5的一端分別連接所述主控芯片100的一路信號(hào)輸出端C、D，端口 D是數(shù)據(jù)接收端CANRX，用于控制收發(fā)器芯片U3數(shù)據(jù)接收；端口 C是數(shù)據(jù)發(fā)送端CANTX，用于控制收發(fā)器芯片U3數(shù)據(jù)發(fā)送。所述電阻R4和電阻R5的另一端分別連接所述雙通道數(shù)字式隔離器U2的一路信號(hào)輸入端。限流電阻R4、R5是起限流保護(hù)兩通道數(shù)字式隔離電路200芯片U2的作用。
[0028]CAN收發(fā)電路300的TXD引腳和RXD引腳分別連接所述數(shù)字式隔離電路200的兩路信號(hào)輸出端。所述CAN收發(fā)電路300包括一 CAN收發(fā)器芯片和電阻R6、電阻R7、電阻R8和電阻R9，所述電阻R6和電阻R7的一端分別連接所述雙通道數(shù)字式隔離器U2 —路信號(hào)輸出端，所述電阻R6和電阻R7的另一端連接所述CAN收發(fā)器芯片的RXD引腳，所述電阻R8的一端連接所述DC-DC隔離電源電路400的電源輸出端，所述電阻R8的另一端連接所述CAN收發(fā)器芯片的基準(zhǔn)電壓VREF引腳，所述電阻R9的一端分別連接所述DC-DC隔離電源電路400的電源輸出端，所述電阻R9的另一端連接CAN收發(fā)器芯片的RS引腳。限流電阻R6、R7是起限流保護(hù)CAN收發(fā)器芯片U3的作用。電阻R8的一端連接到CAN收發(fā)器芯片U3的第5腳VREF，電阻R8的另一端接電源VCC2，用于使CAN收發(fā)器芯片U3工作于非睡眠模式；電阻R9的一端連接到CAN收發(fā)器芯片U3的第8腳RS，電阻R9的另一端接地，用于使CAN收發(fā)器芯片選擇工作于高速模式。
[0029]DC-DC隔離電源電路400，其電源輸入端連接所述數(shù)字式隔離電路200的電源輸入端，其電源輸出端連接所述CAN收發(fā)電路300的電源輸入端；
[0030]防雷保護(hù)電路500，連接所述CAN收發(fā)電路300的信號(hào)輸出端，所述防雷保護(hù)電路500的信號(hào)輸出端連接至CAN總線接口。所述防雷保護(hù)電路500包括變壓器L1、陶瓷放電管⑶Tl、⑶T2、⑶T3，浪涌電流抑制器PPTCl、PPTC2，瞬態(tài)抑制二極管Ql、Q2，濾波電容C6、C7和終端電阻R3，所述變壓器LI的兩個(gè)同名端分別連接所述CAN收發(fā)電路300的通訊信號(hào)高電平引腳及通訊信號(hào)低電平引腳，所述變壓器LI的另外兩個(gè)輸出端并接所述瞬態(tài)抑制二極管Ql、瞬態(tài)抑制二極管Q2、終端電阻R3、所述陶瓷放電管⑶Tl和陶瓷放電管⑶T2的串聯(lián)支路、陶瓷放電管GDT3，所述陶瓷放電管GDTl和陶瓷放電管GDT2之間接地。所述陶瓷放電管GDTl、GDT2、GDT3是能承受大能量雷擊的器件，用作一級(jí)防護(hù)，能將雷擊電壓大大削弱到數(shù)百伏左右；陶瓷放電管直流擊穿電壓大于線路中的正常工作電壓，陶瓷放電管允許的通過電流超過或等于設(shè)計(jì)通過的最大電流；陶瓷放電管GDT1、GDT2作共模保護(hù)，陶瓷放電管⑶T3作差模保護(hù)；所述浪涌電流抑制器PPTCl、PPTC2用于限浪，其最大額定工作電壓應(yīng)大于電路正常最大工作電壓，IH保持電流應(yīng)大于最大工作電流，IT動(dòng)作電流應(yīng)小于線路的最大可承受電流。所述瞬態(tài)抑制二極管Q1、Q2作二級(jí)防護(hù)，即二次限壓，使到后端電路的電壓被鉗制在8V左右，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后端電路的保護(hù)；瞬態(tài)抑制二極管Q2作共模保護(hù)，瞬態(tài)抑制二極管Ql作差模保護(hù)；瞬態(tài)抑制二極管的擊穿電壓VBR應(yīng)高于信號(hào)線上傳輸?shù)男盘?hào)電壓，在此前提下，VBR應(yīng)盡可能選得低一些，較低的VBR可使后端通信芯片得到可靠保護(hù)，并且具有較大的通流容量；所述濾波電容C6、C7是起濾波作用，用于濾除高頻干擾；所述終端電阻R3的作用是消除在通訊線纜中的信號(hào)反射，CAN應(yīng)在總線電纜的開始端和末端都并接終端電阻，終端電阻R3 —般取值120 Ω，相當(dāng)于電纜特性的阻抗的電阻，因?yàn)榇蠖嚯p絞線電纜的特性阻抗大約在100 Ω?120 Ω之間。
[0031 ] 上述用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路通過DC-DC隔離電源電路400和數(shù)字式隔離電路200，完全隔離了 CAN總線接口與主控芯片100的電氣連接，系統(tǒng)更穩(wěn)定。所述的防雷保護(hù)電路500能有效的降低生活中的雷電和靜電干擾，對(duì)總線電路及通訊芯片進(jìn)行有效的保護(hù)，特別適用于傳輸線通常暴露于戶外、長(zhǎng)距離傳輸?shù)幕『冈O(shè)備領(lǐng)域。
[0032] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路，其特征在于，包括: 主控芯片，具有兩路信號(hào)輸出端； 數(shù)字式隔離電路，其兩路信號(hào)輸入端連接所述主控芯片的兩路信號(hào)輸出端； CAN收發(fā)電路，其TXD引腳和RXD引腳分別連接所述數(shù)字式隔離電路的兩路信號(hào)輸出端; DC-DC隔離電源電路，其電源輸入端連接所述數(shù)字式隔離電路的電源輸入端，其電源輸出端連接所述CAN收發(fā)電路的電源輸入端； 防雷保護(hù)電路，連接所述CAN收發(fā)電路的信號(hào)輸出端，所述防雷保護(hù)電路的信號(hào)輸出端連接至CAN總線接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路，其特征在于，所述數(shù)字式隔離電路包括一雙通道數(shù)字式隔離器、電阻R4和電阻R5，所述電阻R4和電阻R5的一端分別連接所述主控芯片的一路信號(hào)輸出端，所述電阻R4和電阻R5的另一端分別連接所述雙通道數(shù)字式隔離器的一路信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路，其特征在于，所述雙通道數(shù)字式隔離器為ADUM1201芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路，其特征在于，所述CAN收發(fā)電路包括一 CAN收發(fā)器芯片和電阻R6、電阻R7、電阻R8和電阻R9，所述電阻R6和電阻R7的一端分別連接所述雙通道數(shù)字式隔離器一路信號(hào)輸出端，所述電阻R6和電阻R7的另一端連接所述CAN收發(fā)器芯片的RXD引腳，所述電阻R8的一端連接所述DC-DC隔離電源電路的電源輸出端，所述電阻R8的另一端連接所述CAN收發(fā)器芯片的基準(zhǔn)電壓VREF引腳，所述電阻R9的一端分別連接所述DC-DC隔離電源電路的電源輸出端，所述電阻R9的另一端連接CAN收發(fā)器芯片的RS引腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路，其特征在于，所述CAN收發(fā)器芯片為SN65HVD234芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路，其特征在于，所述雙通道數(shù)字式隔離器為ADUM1201芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于焊接設(shè)備的CAN通訊電路，其特征在于，所述防雷保護(hù)電路包括變壓器L1、陶瓷放電管⑶Tl、⑶T2、⑶T3，浪涌電流抑制器PPTCl、PPTC2，瞬態(tài)抑制二極管Ql、Q2，濾波電容C6、C7和終端電阻R3，所述變壓器LI的兩個(gè)同名端分別連接所述CAN收發(fā)電路的通訊信號(hào)高電平引腳及通訊信號(hào)低電平引腳，所述變壓器LI的另外兩個(gè)輸出端并接所述瞬態(tài)抑制二極管Q1、瞬態(tài)抑制二極管Q2、終端電阻R3、所述陶瓷放電管GDTl和陶瓷放電管GDT2的串聯(lián)支路、陶瓷放電管GDT3，所述陶瓷放電管GDTl和陶瓷放電管GDT2之間接地。
【文檔編號(hào)】H04L12/40GK204046638SQ201420469314
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】李毅, 邢敏周, 康清周 申請(qǐng)人:成都熊谷加世電器有限公司