[实用新型]一种采用电气隔离保护措施的FlexRay网络节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用电气隔离保护措施的FlexRay网络节点，属于网络通信技术领域。

背景技术

FlexRay网络是由BMW、DaimlerChrysler、Philips、Freescale、Bosch等公司共同制定的一种新型通信标准，主要面向车载线控应用(X-by-wire)，消息发送采用时间触发机制，具有高带宽、容错性能好等特点，与车用传统CAN网络相比，在实时性、可靠性和灵活性方面具有一定的优势。国外对FlexRay网络作了大量的研究和开发工作，并且在一些高端车型上得到成功的应用。

然而，目前FlexRay网络中的网络节点大多没有电气隔离措施和必要的总线保护措施，这样会出现以下问题：

1.当现场出现干扰时，会经过网络的总线耦合到网络节点的核心控制器，导致控制器出现运算错误或者死机等情况，此时如果具有良好的隔离措施，会将总线上的干扰滤掉，对前端控制器没有影响；

2.当现场由于操作失误出线高电压或者大电流信号时，这些信号会通过总线直接冲击网络节点上的相关芯片，导致整个节点电路板的烧毁，此时如果具有良好的隔离措施，仅仅会烧毁电路板隔离后端与总线直接相连的部分，此时只需针对该部分进行修复即可。

随着FlexRay网络的应用领域越来越广，为了能够面对更为复杂、更为恶劣的现场环境，对FlexRay网络采用良好的电气隔离措施是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的为了在FlexRay组网过程中实现网络节点内部核心部件与外部总线及现场外围设备的完全电气隔离，以达到保护内部电路的效果，提出一种采用电气隔离保护措施的FlexRay网络节点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的一种采用电气隔离保护措施的FlexRay网络节点，包括FlexRay协议控制电路、FlexRay消息收发电路、隔离电路、总线保护电路和隔离电源电路，其外围设备为外部供电电源和FlexRay网络，其连接关系为：

FlexRay协议控制电路的发送信号、接收信号和发送使能信号通过隔离电路与FlexRay消息收发电路的发送信号、接收信号和发送使能信号相连，FlexRay消息收发电路的差分信号BP和BM通过总线保护电路与外界FlexRay网络的差分信号BP和BM对应相连；

隔离电路负责连接FlexRay协议控制电路与FlexRay消息收发电路之间的三路信号：发送信号、接收信号和发送使能信号，其中发送信号和发送使能信号的方向为从FlexRay协议控制电路至FlexRay消息收发电路，接收信号的方向为从FlexRay消息收发电路至FlexRay协议控制电路，也即FlexRay协议控制电路的发送信号和发送使能信号分别经隔离电路进入FlexRay消息收发电路的发送信号和发送使能信号，FlexRay消息收发电路的接收信号经隔离电路进入FlexRay协议控制电路的接收信号；

隔离电源电路的输入信号连接外部供电电源，输出信号为相互隔离的两路电源信号——第一输出电源信号和第二输出电源信号，分别为本实用新型的网络节点的前端和后端提供电源，所谓前端指的是FlexRay协议控制电路及其与三路光耦的连接部分，所谓后端指的是FlexRay消息收发电路及其与三路光耦的连接部分和总线保护电路；