一種can收發(fā)模塊及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及自動化領域,具體來說,涉及一種CAN收發(fā)模塊及其制作方法。
【背景技術】
[0002]控制器局域網(wǎng)絡(Controller Area Network,CAN)總線是國際上應用最廣泛的現(xiàn)場總線之一,廣泛應用于汽車計算機控制系統(tǒng)和嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)等領域。在CAN總線的實際應用環(huán)境中,若存在共模干擾等影響因素,極易造成CAN收發(fā)器損壞,因此,在CAN總線的實際應用過程中一般需要在CAN控制器和CAN收發(fā)器之間增加隔離措施。
[0003]目前常用分離元件組成隔離電路實現(xiàn)CAN收發(fā)器隔離,如圖1所示,所述隔離電路主要包括隔離DC-DC電源U1、第一光耦U2、第二光耦U3和CAN收發(fā)器U4 ;所述隔離電路采用第一光耦U2、第二光耦U3來達到隔離所述CAN收發(fā)器接收及發(fā)送的信號的目的,但是所述第一光耦U2、第二光耦U3在電路應用過程中需要搭配外圍電阻器件,即第一電阻R11、第二電阻R22、第三電阻R33和第四電阻R44來實現(xiàn)所述信號隔離功能,因此整個電路的組成元件多,電連接關系復雜,集成度低,體積大,難以滿足電子產品小型化的要求。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明提供了一種CAN收發(fā)模塊,以解決現(xiàn)有技術實現(xiàn)CAN收發(fā)器隔離采用的所述隔離電路的電路組成元件多,電連接關系復雜,集成度低,體積大,難以滿足電子產品小型化要求的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
[0006]一種CAN收發(fā)模塊,應用于CAN總線,所述收發(fā)模塊包括:隔離DC-DC電源、隔離芯片、CAN收發(fā)器芯片、封裝外殼和預設數(shù)量的引腳;其中,
[0007]所述隔離DC-DC電源的輸出端與所述隔離芯片、所述CAN收發(fā)器芯片電連接,用于對其接收的信號進行電源隔離,為所述隔離芯片和所述CAN收發(fā)器芯片提供驅動電壓;
[0008]所述隔離芯片與所述CAN收發(fā)器芯片電連接,用于對所述隔離芯片接收到的第一外界信號進行隔離并發(fā)送給所述CAN收發(fā)器芯片,并對所述CAN收發(fā)器芯片發(fā)送給所述隔離芯片的信號進行隔離并向外發(fā)送;
[0009]所述CAN收發(fā)器芯片,用于接收所述隔離芯片發(fā)送的隔離信號,并向外發(fā)送,并將接收到的第二外界信號發(fā)送給所述隔離芯片;
[0010]所述封裝外殼用于將所述隔離DC-DC電源、隔離芯片、CAN收發(fā)器芯片封裝在一起;
[0011]所述預設數(shù)量的引腳的一端分別與所述隔離DC-DC電源、隔離芯片、CAN收發(fā)器芯片電連接,另外一端穿過所述封裝外殼作為所述收發(fā)模塊的預留端。
[0012]優(yōu)選的,所述收發(fā)模塊還包括:灌封膠,所述灌封膠用于填充所述封裝外殼與所述隔離DC-DC電源、隔離芯片、CAN收發(fā)器芯片之間的縫隙。
[0013]優(yōu)選的,所述隔離DC-DC電源包括振蕩變壓單元和整流單元;其中,
[0014]所述振蕩變壓單元,用于對其接收的信號進行電壓轉換與隔離,獲得隔離的交流驅動信號;
[0015]所述整流單元,用于將所述隔離的交流驅動信號轉換為直流驅動信號,為所述隔離芯片和所述CAN收發(fā)器芯片提供驅動電壓。
[0016]優(yōu)選的,所述收發(fā)模塊包括模塊頂層和模塊底層兩層結構,所述隔離DC-DC電源包括環(huán)形磁芯變壓器和所述隔離DC-DC電源除所述環(huán)形磁芯變壓器外的剩余結構;
[0017]其中,所述CAN收發(fā)器芯片、所述隔離芯片、所述隔離DC-DC電源的剩余結構位于所述收發(fā)模塊的底層;所述環(huán)形磁芯變壓器位于所述收發(fā)模塊頂層。
[0018]優(yōu)選的,所述收發(fā)模塊底層包括:通過基板隔離的第一子層和第二子層,所述第一子層位于所述基板朝向所述收發(fā)模塊頂層一側表面,包括沿預設方向排布的第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第二子層位于所述基板背離所述收發(fā)模塊頂層一側表面,包括沿所述預設方向排布的第三區(qū)域和第四區(qū)域,其中,所述隔離DC-DC電源中所述剩余結構位于所述第二區(qū)域和第四區(qū)域,所述隔離芯片位于所述第一區(qū)域,所述CAN收發(fā)器芯片位于所述第三區(qū)域。
[0019]優(yōu)選的,所述預設數(shù)量的引腳為7個引腳。
[0020]一種CAN收發(fā)模塊的制作方法,包括:
[0021]提供基板;
[0022]將隔離DC-DC電源、隔離芯片和CAN收發(fā)器芯片固定在所述基板上,其中,所述隔離DC-DC電源的輸出端與所述隔離芯片、所述CAN收發(fā)器芯片電連接,用于對其接收的信號進行電源隔離,為所述隔離芯片和所述CAN收發(fā)器芯片提供驅動電壓,所述隔離芯片與所述CAN收發(fā)器芯片電連接,用于對所述隔離芯片接收到的第一外界信號進行隔離并發(fā)送給所述CAN收發(fā)器芯片,并對所述CAN收發(fā)器芯片發(fā)送給所述隔離芯片的信號進行隔離并向外發(fā)送;
[0023]將預設數(shù)量的引腳插接在所述基板上,所述預設數(shù)量的引腳一端分別與所述隔離DC-DC電源、隔離芯片、CAN收發(fā)器芯片電連接,另外一端作為所述收發(fā)模塊的預留端;
[0024]對所述隔離DC-DC電源、所述隔離芯片、所述CAN收發(fā)器芯片和所述預設數(shù)量的引腳進行封裝,所述預設數(shù)量的引腳的預留端穿過所述封裝外殼至其外部。
[0025]優(yōu)選的,該制作方法還包括:向所述封裝外殼與所述隔離DC-DC電源、所述隔離芯片、所述CAN收發(fā)器芯片的縫隙內注入灌封膠。
[0026]優(yōu)選的,所述基板的一面為第一子層,另一面為第二子層,所述第一子層包括沿預設方向排布的第一區(qū)域與第二區(qū)域,所述第二子層包括沿所述預設方向排布的第三區(qū)域與第四區(qū)域,所述隔離DC-DC電源包括環(huán)形磁芯變壓器和所述隔離DC-DC電源除所述環(huán)形磁芯變壓器外的剩余結構;將所述隔離DC-DC電源、隔離芯片和CAN收發(fā)器芯片固定在所述基板上包括:
[0027]將所述隔離芯片固定在所述第一區(qū)域上;
[0028]將所述CAN收發(fā)器芯片固定在所述第三區(qū)域上;
[0029]將所述隔離DC-DC電源中的剩余結構固定在所述第二區(qū)域和第四區(qū)域上;
[0030]在所述第一子層背離所述第二子層一側放置所述環(huán)形磁芯變壓器,并將所述環(huán)形磁芯變壓器的輸入端和輸出端固定在所述基板上。
[0031]優(yōu)選的,所述預設數(shù)量的引腳在所述基板上分兩列排布,同列相鄰引腳間的間距為2.54mm,兩列間的間距為7.62mm。
[0032]優(yōu)選的,所述隔離DC-DC電源中的剩余結構、所述隔離芯片、所述CAN收發(fā)器芯片與所述基板之間的固定工藝為貼裝工藝。
[0033]優(yōu)選的,所述環(huán)形磁芯變壓器與所述基板的固定工藝為:焊接工藝。
[0034]從上述技術方案可以看出,本發(fā)明實施例提供的一種CAN收發(fā)模塊,包括隔離DC-DC電源、隔離芯片、CAN收發(fā)器芯片,相較于現(xiàn)有技術,其電路組成元件少,電連接關系簡單,因此在實際使用過程中出現(xiàn)問題的幾率小,穩(wěn)定性高,并且所述收發(fā)模塊僅采用隔離芯片就可以實現(xiàn)對所述隔離芯片接收到的第一外界信號和所述CAN收發(fā)器芯片發(fā)送給所述隔離芯片的信號的隔離,不需要搭配外圍電阻器件,相較于現(xiàn)有技術中采用分離元件組成隔離電路實現(xiàn)CAN收發(fā)器隔離相比,具有集成度高且體積小的優(yōu)點,從而迎合了電子產品小型化的潮流。
【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0036]圖1為現(xiàn)有技術實現(xiàn)CAN收發(fā)器隔離的隔離電路的電路連接示意圖;
[0037]圖2為本發(fā)明一個實施例提供的一種CAN收發(fā)模塊的隔離DC-DC電源、隔離芯片、CAN收發(fā)器芯片的連接示意圖;
[0038]圖3為本發(fā)明一個實施例提供的一種隔離DC-DC電源的電路圖;
[0039]圖4為本發(fā)明一個實施例提供的一種CAN收發(fā)模塊的引腳排布示意圖;
[0040]圖5為本發(fā)明的一個具體實施例提供的一種CAN收發(fā)模塊的隔離DC-DC電源、隔離芯片、CAN收發(fā)器芯片的連接關系示意圖;
[0041]圖6為本發(fā)明一個實施例提供的一種CAN收發(fā)模塊的制作方法的流程圖;
[0042]圖7為本發(fā)明一個實施例提供的一種CAN收發(fā)模塊的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0043]正如【背景技術】所述,現(xiàn)有技術中實現(xiàn)CAN收發(fā)器隔離的隔離電路的組成元件多,電連接關系復雜,集成度低,體積大,難以滿足電子產品小型化的要求。
[0044]有鑒于此,本發(fā)明實施例提供了一種CAN收發(fā)器模塊,應用于CAN總線,所述收發(fā)模塊包括:隔離DC-DC電源、隔離芯片、CAN收發(fā)器芯片、封裝外殼和預設數(shù)量的引腳;其中,
[0045]所述隔離DC-DC電源的輸出端與所述隔離芯片、所述CAN收發(fā)器芯片電連接,用于對其接收的信號進行電源隔離,為所述隔離芯片和所述CAN收發(fā)器芯片提供驅動電壓;
[0046]所述隔離芯片與所述CAN收發(fā)器芯片電連接,用于對所述隔離芯片接收到的第一外界信號進行隔離并發(fā)送給所述CAN收發(fā)器芯片,并對所述CAN收發(fā)器芯片發(fā)送給所述隔離芯片的信號進行隔離并向外發(fā)送;
[0047]所述CAN收發(fā)器芯片,用于接收所述隔離芯片發(fā)送的隔離信號,并向外發(fā)送,并將接收到的第二外界信號發(fā)送給所述隔離芯片;
[0048]所述封裝外殼用于將所述隔離DC-DC電源、隔離芯片、CAN收發(fā)器芯片封裝在一起;
[0049]所述預設數(shù)量的引腳的一端分別與所述隔離DC-DC電源、隔離芯片、CAN收發(fā)器芯片電連接,另外一端穿過所述封裝外殼作為所述收發(fā)模塊的預