[发明专利]基于CANFD总线的电源监控模块

说明书

本发明公开了基于CANFD总线的电源监控模块，包含微处理器MCU、接口电路、地址识别电路和电源监控电路；处理器MCU引脚CANRX与通讯隔离器的引脚TX1连接；通讯隔离器引脚TX2与CANFD收发器引脚TX连接；通讯隔离器的引脚RX2与CANFD收发器的引脚RX连接；CANFD收发器的CANFDH引脚连接共模扼流圈后用于连接CANFD总线的CANFDH线；CANFD收发器的CANFDL引脚连接共模扼流圈后用于连接CANFD总线的CANFDL线；CANFD收发器的CANFDH信号和CANFDL信号分别通过浪涌保护器接地。本发明不但提高了数据传输效率，而且同样支持非破坏性基于优先权的总线仲裁。

技术领域

本发明属于电源监控技术领域，尤其涉及一种用于雷达测试技术的电源监控系统。

背景技术

目前在电源、各种系统级的电源监控模块多采用CAN总线和RS485总线作为现场级组网和通讯总线。但传统CAN总线严重受到宽带和数据场长度的制约，其速率只能到1Mb/S，每帧8字节数据，有效传输负载能力低，有效数据占总帧长最大仅为51％，不利于同一时刻传输更多数据。而RS485总线则是速率第，仲裁能力差。

但是由于CAN总线速率只能到1Mbit/s，且有效数据最大仅为8字节，造成单帧最大传输效率仅为51％左右，使得CAN总线单点数据吞吐能力不足，传输效率较低。CANFD(Flexiable Date Rate)即为下一代CAN总线，CANFD可以实现更高速率和更长有效载荷。传统CAN总线速率只能到1Mb/s，每帧8字节数据，而CAN FD速率可达10Mb/s，每帧可包括64字节。CANFD(CAN with Flexible Date rate)继承了CAN总线的主要特性，CANFD总线也有效弥补了CAN总线宽带和数据场长度的制约。

CANFD的以上特点是传统CAN总线及RS485总线，无法做到的。因此随着雷达系统对电源测试性要求及健康管理能力的提高，为完全满足工程的需求，基于CANFD总线的具备更高的带宽，更大有效传输负载能力的电源监控模块亟待开发。

发明内容

本发明的技术方案提供了一种基于CANFD总线的电源监控模块，借助其较大的数据域长度和更高的传输速率完成电源电压、电流、温度及其他更多的BIT参数在同一数据帧中完成传输，提高传输效率与传输信息的同时性、可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于CANFD总线的电源监控模块，包含：微处理器MCU、接口电路、地址识别电路和电源监控电路；所述微处理器MCU分别与接口电路、地址识别电路和电源监控电路电性连接；所述微处理器MCU用于控制整个基于CANFD总线的电源监控模块的工作；接口电路与所述接口电路与微处理器MCU电性连接，用于实现批量数据的传输；所述接口电路采用CANFD总线作为远程通讯接口；地址识别电路用以提供地址识别码供微处理器MCU进行CANFD总线节点地址识别；电源监控电路用于采集电源监控系统中电源电压、电流和温度；

所述接口电路包括通讯隔离器、CANFD收发器、浪涌保护器、共模扼流圈以及用于通讯隔离器供电的隔离电源；所述微处理器MCU的引脚CANTX与通讯隔离器的引脚RX1连接；所述微处理器MCU的引脚CANRX与通讯隔离器的引脚TX1连接；所述通讯隔离器的引脚TX2与CANFD收发器的引脚TX连接；所述通讯隔离器的引脚RX2与CANFD收发器的引脚RX连接；所述CANFD收发器的CANFDH引脚连接共模扼流圈后，用于连接CANFD总线的CANFDH线；所述CANFD收发器的CANFDL引脚连接共模扼流圈后，用于连接CANFD总线的CANFDL线；CANFD收发器的CANFDH信号和CANFDL信号分别通过浪涌保护器接地。

进一步的，所述地址识别电路包括：检测光耦OC1、检测光耦OC2、限流电阻R1、限流电阻R2、上拉电阻R3和上拉电阻R4；所述微处理器MCU具有若干不接地的地址线以及接地的一根地址线公共端；所述若干地址线分别接入一个不同的检测光耦输入负端；