一种CAN-BUS保护电路及其应用的运动控制系统

摘要

本申请公开了一种CAN-BUS保护电路及其应用的运动控制系统，包括隔离电源电路、CAN收发器、高速光耦电路和CAN收发器保护电路，CAN收发器保护电路包括气体放电管、由半导体放电管组成的分流支路以及由自恢复保险丝组成的自恢复保险丝支路。通过在CAN控制器与CAN收发器之间采取隔离措施，保护CAN控制器端的电路在强干扰环境中能正常运行，同时，在保证通讯信号不衰减的情况下，在CAN收发器和CAN-BUS总线之间加入三级保护电路，第一级采用气体放电管保护，第二级采用自恢复保险丝保护，第三级采用半导体放电管保护，保护CAN收发器在恶劣环境中不被损坏，从而保证运动控制系统的稳定运行。

主权项

一种CAN‑BUS保护电路，其特征在于，包括：用于产生隔离电压的隔离电源电路；供电端与所述隔离电源电路的输出端连接，且串联连接在CAN控制器和CAN‑BUS总线之间，用于实现所述CAN控制器和所述CAN‑BUS总线数据交换时电平转换的CAN收发器，其中，所述CAN控制器为运动控制器包含的CAN控制器或伺服电机控制器包含的CAN控制器；设置于所述CAN控制器和所述CAN收发器之间的高速光耦电路；设置于所述CAN收发器和所述CAN‑BUS总线之间的CAN收发器保护电路；所述CAN收发器保护电路包括：与所述CAN‑BUS总线连接，用于在所述CAN‑BUS总线受到的干扰信号满足预设条件时导通，将所述CAN‑BUS总线的电平箝制在预设电压范围的气体放电管；分别与所述CAN‑BUS总线和所述气体放电管的公共端、所述CAN收发器连接，用于对流向所述CAN收发器所在的后端电路的瞬间电流进行分流，以将后端电压箝制在所述CAN收发器的预设工作电压区间的分流支路，其中，所述分流支路包括两个相同支路，每个所述支路包括串联连接的第一半导体放电管和第二半导体放电管，所述第一半导体放电管和所述第二半导体放电管的公共端连接接地端；一端与所述气体放电管和所述分流支路的公共端连接，另一端与所述CAN收发器和所述分流支路的公共端连接，用于在流经所述CAN‑BUS总线的电流超过预设电流阈值时，进入高阻值状态，断开所述CAN收发器和所述CAN‑BUS总线的连接，并在所述干扰信号消除后，恢复低阻值状态，再次连接所述CAN收发器和所述CAN‑BUS总线的自恢复保险丝支路，其中，所述自恢复保险丝支路包括两个相同的自恢复支路，每个所述自恢复支路串联一个自恢复保险丝。