[实用新型]一种采用电气隔离保护措施的FlexRay网络节点

摘要

本实用新型涉及一种采用隔离措施的FlexRay网络节点，属于网络通信技术领域。包括FlexRay协议控制电路、FlexRay消息收发电路、光电隔离电路、总线保护电路和隔离电源电路。本实用新型结构简单，实现了FlexRay节点内部与外界网络之间完全的电气隔离，可以有效地滤除掉外部总线上的信号干扰，在恶劣条件下可以保护内部电路，总线保护电路可以吸收掉外部总线上的瞬间非正常尖峰脉冲，不需软件的介入即可通过发光二极管直观地观察到发送信号和接收信号的状态，对于网络调试过程很方便。

主权项

一种采用电气隔离保护措施的FlexRay网络节点，其外围设备包括外部供电电源和FlexRay网络，其特征在于：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；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的FlexRay总线的差分信号BP和BM对应相连；隔离电路由第一光耦、第二光耦、第三光耦、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管构成，其中FlexRay协议控制电路的发送信号和发送使能信号分别经第一光耦和第二光耦连接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第三光耦连接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，输出信号分为相互隔离的第一输出电源信号和第二输出电源信号，其中第一输出电源信号为FlexRay协议控制电路及其与隔离电路中三个光耦的连接部分提供电源，第二输出电源信号为FlexRay消息收发电路及其与三个光耦的连接部分以及总线保护电路提供电源；第一光耦的输入正端通过第一电阻连接第一输出电源信号的正极，输入负端与FlexRay协议控制电路的发送信号相连，输出信号端与FlexRay消息收发电路的发送信号相连，输出电源正极连接第二输出电源信号的正极，输出电源负极连接第二输出电源信号的负极，输出信号端通过串联的第二电阻和第一发光二极管与第二输出电源信号的正极相连，其中第一发光二极管正极的方向朝向第二输出电源信号的正极；第二光耦的输入正端通过第三电阻连接第一输出电源信号的正极，输入负端与FlexRay协议控制电路的发送使能信号相连，输出信号端与FlexRay消息收发电路的发送使能信号相连，输出电源正极连接第二输出电源信号的正极，输出电源负极连接第二输出电源信号的负极，输出信号端通过串联的第四电阻和第二发光二极管与第二输出电源信号的正极相连，其中第二发光二极管正极的方向朝向第二输出电源信号的正极；第三光耦的输入正端通过第五电阻连接第二输出电源信号的正极，输入负端与FlexRay消息收发电路的接收信号相连，输出信号端与FlexRay协议控制电路的接收信号相连，输出电源正极连接第一输出电源信号的正极，输出电源负极连接第一输出电源信号的负极，输出信号端通过串联的第六电阻和第三发光二极管与第一输出电源信号的正极相连，其中第三发光二极管正极的方向朝向第一输出电源信号的正极；总线保护电路包括双线滤波器、第一滤波电容、第二滤波电容、第三滤波电容、第四滤波电容、第一瞬变抑制二极管、第二瞬变抑制二极管、第一跳线、第二跳线、第七电阻、第八电阻和去耦电容，其中双线滤波器输入端两信号分别与FlexRay消息收发电路的差分信号端相连，双线滤波器输出端两信号分别连接外界的FlexRay总线的两根通信线，同时双线滤波器输入端两信号分别通过第一滤波电容和第二滤波电容与第二输出电源信号的负极相连，双线滤波器输出端两信号分别通过第三滤波电容和第四滤波电容与第二输出电源信号的负极相连，双线滤波器输出端两信号分别连接第一瞬变抑制二极管和第二瞬变抑制二极管的负极，第一瞬变抑制二极管和第二瞬变抑制二极管的正极与第二输出电源信号的负极相连，双线滤波器输出端两信号分别经过第一跳线和第二跳线与串联的第七电阻和第八电阻两端连接，第七电阻和第八电阻的连接中点经过去耦电容与第二输出电源信号的负极相连。