| 专利名称： | USB-LIN转接设备 | ||
| 专利名称(英文)： | USB-LIN switching device | ||
| 专利号： | CN201420404721.4 | 申请时间： | 20140721 |
| 公开号： | CN203982293U | 公开时间： | 20141203 |
| 申请人： | 无锡隆盛科技股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 214028 江苏省无锡市新区城南路231-3号 | ||
| 发明人： | 严人杰 | ||
| 分类号： | G06F1/18 | 主分类号： | G06F1/18 |
| 代理机构： | 上海海颂知识产权代理事务所(普通合伙) 31258 | 代理人： | 任益 |
| 摘要： | 本实用新型公开了一种USB-LIN转接设备，包括通过USB延长线与计算机USB口连接的USB接插件J1和通过线束与待检测ECU诊断接口连接的OBD-II接插件J2，USB接插件J1和OBD-II接插件J2之间依次串联连接有实现USB信号到LIN信号转换的信号转换电路、LIN信号收发电路以及LIN接口电路。本实用新型能够实现USB和LIN总线信号的双向转换，应用在汽车ECU的开发、调试、试验和整车数据诊断方面，能够方便的通过计算机对整车ECU进行诊断工作。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model discloses a USB-LIN switching device. The USB-LIN switching device comprises a USB connector J1 which is connected with the USB interface of a computer by use of a USB extension cord, and an OBD-II connector J2 which is connected to an ECU diagnose interface to be detected by use of a wiring harness; a signal conversion circuit for realizing USB signal to LIN signal conversion, an LIN signal transceiver circuit and an LIN interface circuit are orderly connected in series between the USB connector J1 and OBD-II connector J2. The USB-LIN switching device is capable of realizing bilateral switching between USB and LIN bus signals, is applied to the aspects of the development, the debugging and the testing of an automobile ECU, and overall data diagnosis, and is capable of convenient for performing diagnostic operation on the overall ECU by use of the computer. | ||
1.USB-LIN转接设备，其特征在于：包括通过USB延长线与计算机USB口连接的USB接插件J1和通过线束与待检测ECU诊断接口连接的OBD-II接插件J2，USB接插件J1和OBD-II接插件J2之间依次串联连接有实现USB信号到LIN信号转换的信号转换电路、LIN信号收发电路以及LIN接口电路。
2.根据权利要求1所述的USB-LIN转接设备，其特征在于：所述信号转换电路包括芯片FT232RL、电阻R1~R3以及发光管D2；所述FT232RL的1脚经电阻R2分别与FT232RL的4脚连接，FT232RL的4脚和20脚分别直接与USB接插件J1的4脚连接，FT232RL的5脚经电阻R3分别与FT232RL的4脚和USB接插件J1的4脚连接，USB接插件J1的4脚还通过串联连接的电阻R1和发光管D2连接FT232RL芯片的22脚；FT232RL的15脚和16脚分别与USB接插件J1的2脚和3脚连接；FT232RL的17脚经电容C3接地；所述USB接插件J1的4脚为VCC电源端，并通过并联连接的电容C1和电容C 2接地滤波；USB接插件J1的1脚直接接地。
3.根据权利要求2所述的USB-LIN转接设备，其特征在于：所述LIN信号收发电路包括芯片MAX13020、二极管D1、电阻R4、电阻R6以及电容C4;所述MAX13020的1脚连接FT232RL的5脚，MAX13020的4脚连接FT232RL的1脚，MAX13020的5脚直接接地，MAX13020的6脚通过电容C4接地，MAX13020的7脚经电阻R6接MAX13020的3脚，MAX13020芯的8脚通过串联连接的二极管D1和电阻R4接MAX13020芯片的6脚。
4.根据权利要求3所述的USB-LIN转接设备，其特征在于：所述LIN接口电路包括瞬变电压抑制器TVS1、电容C5、电容C6、电阻R5、电阻R7、电阻R8以及稳压管Z1；所述瞬变电压抑制器TVS1连接OBD-II接插件J2的1脚和3脚，瞬变电压抑制器TVS1的负极接OBD-II接插件J2的1脚；OBD-II接插件J2的2脚经电阻R5连接MAX13020的6脚；OBD-II接插件J2的1脚还通过电容C5接OBD-II接插件J2的3脚滤波，电容C5的正极接J2的1脚；OBD-II接插件J2的1脚经串联连接的电阻R7和电阻R8接地，电容C6和稳压管Z1分别与电阻R8并联，稳压管Z1的负极接电容C6的正极，电容C6的正极还与MAX13020芯片的2脚连接；OBD-II接插件J2的3脚直接接地。
1.USB-LIN转接设备，其特征在于：包括通过USB延长线与计算机USB口连接的USB接插件J1和通过线束与待检测ECU诊断接口连接的OBD-II接插件J2，USB接插件J1和OBD-II接插件J2之间依次串联连接有实现USB信号到LIN信号转换的信号转换电路、LIN信号收发电路以及LIN接口电路。
2.根据权利要求1所述的USB-LIN转接设备，其特征在于：所述信号转换电路包括芯片FT232RL、电阻R1~R3以及发光管D2；所述FT232RL的1脚经电阻R2分别与FT232RL的4脚连接，FT232RL的4脚和20脚分别直接与USB接插件J1的4脚连接，FT232RL的5脚经电阻R3分别与FT232RL的4脚和USB接插件J1的4脚连接，USB接插件J1的4脚还通过串联连接的电阻R1和发光管D2连接FT232RL芯片的22脚；FT232RL的15脚和16脚分别与USB接插件J1的2脚和3脚连接；FT232RL的17脚经电容C3接地；所述USB接插件J1的4脚为VCC电源端，并通过并联连接的电容C1和电容C 2接地滤波；USB接插件J1的1脚直接接地。
3.根据权利要求2所述的USB-LIN转接设备，其特征在于：所述LIN信号收发电路包括芯片MAX13020、二极管D1、电阻R4、电阻R6以及电容C4;所述MAX13020的1脚连接FT232RL的5脚，MAX13020的4脚连接FT232RL的1脚，MAX13020的5脚直接接地，MAX13020的6脚通过电容C4接地，MAX13020的7脚经电阻R6接MAX13020的3脚，MAX13020芯的8脚通过串联连接的二极管D1和电阻R4接MAX13020芯片的6脚。
4.根据权利要求3所述的USB-LIN转接设备，其特征在于：所述LIN接口电路包括瞬变电压抑制器TVS1、电容C5、电容C6、电阻R5、电阻R7、电阻R8以及稳压管Z1；所述瞬变电压抑制器TVS1连接OBD-II接插件J2的1脚和3脚，瞬变电压抑制器TVS1的负极接OBD-II接插件J2的1脚；OBD-II接插件J2的2脚经电阻R5连接MAX13020的6脚；OBD-II接插件J2的1脚还通过电容C5接OBD-II接插件J2的3脚滤波，电容C5的正极接J2的1脚；OBD-II接插件J2的1脚经串联连接的电阻R7和电阻R8接地，电容C6和稳压管Z1分别与电阻R8并联，稳压管Z1的负极接电容C6的正极，电容C6的正极还与MAX13020芯片的2脚连接；OBD-II接插件J2的3脚直接接地。
翻译：技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，特别是一种用于在实验室进行汽车ECU检测时所使用的辅助检测设备。
背景技术
ECU是至电子控制单元，又称行车电脑、车载电脑等，是汽车专用危机控制器，用于根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。ECU产品在研发调试和实验检测过程中，需要与计算机相连进行性能测试。而计算机结构多为USB接口，而ECU产品则是基于LIN总线协议（LIN是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制）的产品，因此当对所生产的ECU产品进行检测时，需要对两种不同通讯协议的接口进行转换。目前在对两种不同通信协议的接口进行转换时，需要准备两个转换装置，即利用第一转换装置将LIN协议转换成串口信号，再使用USB-串口转接头作为第二转换装置将串口信号转换为USB协议传输给计算机，此种转换方式因含有较多接插件，并因串口协议芯片不包含自保护功能，从而在实际使用中容易因恶劣的外界环境导致接插件接触不良或芯片损坏，进而导致整个转换装置功能失效，无法进行实验或检测。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种结构简单、便于携带、成本低廉的USB-LIN转接设备，以满足汽车ECU产品的检测要求。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
USB-LIN转接设备，包括通过USB延长线与计算机USB口连接的USB接插件J1和通过线束与待检测ECU诊断接口连接的OBD-II接插件J2，USB接插件J1和OBD-II接插件J2之间依次串联连接有实现USB信号到LIN信号转换的信号转换电路、LIN信号收发电路以及LIN接口电路。
本实用新型所述信号转换电路的具体结构为：所述信号转换电路包括芯片FT232RL、电阻R1~R3以及发光管D2；所述FT232RL的1脚经电阻R2分别与FT232RL的4脚连接，FT232RL的4脚和20脚分别直接与USB接插件J1的4脚连接，FT232RL的5脚经电阻R3分别与FT232RL的4脚和USB接插件J1的4脚连接，USB接插件J1的4脚还通过串联连接的电阻R1和发光管D2连接FT232RL芯片的22脚；FT232RL的15脚和16脚分别与USB接插件J1的2脚和3脚连接；FT232RL的17脚经电容C3接地；所述USB接插件J1的4脚为VCC电源端，并通过并联连接的电容C1和电容C 2接地滤波；USB接插件J1的1脚直接接地。
本实用新型所述LIN信号收发电路的具体结构为：所述LIN信号收发电路包括芯片MAX13020、二极管D1、电阻R4、电阻R6以及电容C4;所述MAX13020的1脚连接FT232RL的5脚，MAX13020的4脚连接FT232RL的1脚，MAX13020的5脚直接接地，MAX13020的6脚通过电容C4接地，MAX13020的7脚经电阻R6接MAX13020的3脚，MAX13020芯的8脚通过串联连接的二极管D1和电阻R4接MAX13020芯片的6脚。
本实用新型所述LIN接口电路的具体结构为：所述LIN接口电路包括瞬变电压抑制器TVS1、电容C5、电容C6、电阻R5、电阻R7、电阻R8以及稳压管Z1；所述瞬变电压抑制器TVS1连接OBD-II接插件J2的1脚和3脚，瞬变电压抑制器TVS1的负极接OBD-II接插件J2的1脚；OBD-II接插件J2的2脚经电阻R5连接MAX13020的6脚；OBD-II接插件J2的1脚还通过电容C5接OBD-II接插件J2的3脚滤波，电容C5的正极接J2的1脚；OBD-II接插件J2的1脚经串联连接的电阻R7和电阻R8接地，电容C6和稳压管Z1分别与电阻R8并联，稳压管Z1的负极接电容C6的正极，电容C6的正极还与MAX13020芯片的2脚连接；OBD-II接插件J2的3脚直接接地。
由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
本实用新型的应用，能够将汽车上ECU产品的LIN信号直接转换到计算机可以识别的USB信号，并通过LED指示数据传输状态，实现了员工上手就能操作，且不易出错的目的，使得支持LIN通讯的ECU能在试验室和整车环境进行试验和诊断，方便作业人员操作。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型具体实施例的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
一种USB-LIN转接设备，其结构框图如图1所示，包括USB接插件J1、信号转换电路、LIN信号收发电路、LIN接口电路以及OBD-II接插件J2。其中USB接插件J 1通过USB延长线与计算机USB口连接，信号转换电路用于完成USB信号到LIN信号转换，LIN信号收发电路用于对LIN信号进行收发处理，LIN接口电路用于连接LIN信号收发电路和OBD-II接插件J2，OBD-II接插件J2通过线束与待检测ECU的诊断接口连接。
本实施例的电路图如图2所示，下面具体说明每个部分的具体结构和连接关系。
USB接插件J1的1脚接USB负极，即直接接地；USB接插件J1的4脚为VCC电源端，通过并联连接的电容C1和电容C 2接地滤波。USB接插件J1的2脚和3脚分别与信号转换电路连接。
信号转换电路包括芯片FT232RL、电阻R1~R3、电容C3以及发光管D2。FT232RL的1脚经电阻R2与FT232RL的4脚连接，FT232RL的4脚和20脚分别直接与USB接插件J1的4脚连接，FT232RL的5脚经电阻R3分别与FT232RL的4脚和USB接插件J1的4脚连接，USB接插件J1的4脚还通过串联连接的电阻R1和发光管D2连接FT232RL的22脚；FT232RL的15脚和16脚分别与USB接插件J1的2脚和3脚连接；FT232RL的17脚经电容C3接地；FT232RL的7脚、18脚、21脚、25脚以及26脚均直接接地。
LIN信号收发电路包括芯片MAX13020、二极管D1、电阻R4、电阻R6以及电容C4。MAX13020的1脚连接FT232RL的5脚，MAX13020的4脚连接FT232RL的1脚，MAX13020的5脚直接接地，MAX13020的6脚通过电容C4接地，MAX13020的7脚经电阻R6接MAX13020的3脚，MAX13020的8脚通过串联连接的二极管D1和电阻R4接MAX13020芯片的6脚。
LIN接口电路包括瞬变电压抑制器TVS1、电容C5、电容C6、电阻R5、电阻R7、电阻R8以及稳压管Z1。瞬变电压抑制器TVS1连接OBD-II接插件J2的1脚和3脚，瞬变电压抑制器TVS1的负极接OBD-II接插件J2的1脚；OBD-II接插件J2的2脚经电阻R5连接MAX13020的6脚；OBD-II接插件J2的1脚还通过电容C5接OBD-II接插件J2的3脚滤波，电容C5的正极接J2的1脚；OBD-II接插件J2的1脚经串联连接的电阻R7和电阻R8接地，电容C6和稳压管Z1分别与电阻R8并联，稳压管Z1的负极接电容C6的正极，电容C6的正极还与MAX13020芯片的2脚连接。
OBD-II接插件J2的2脚为LIN信号接收段，OBD-II接插件J2的3脚直接接地。
本实用新型在使用时，通过USB延长线将计算机与本实用新型的USB接插件J1连接起来，通过线束将OBD-II接插件J2和汽车ECU的LIN接口或者整车的诊断接口连接起来，或者采用OBD-II诊断插头连接OBD-II接插件J2和汽车ECU的LIN接口，给汽车ECU供电即可实现通讯。软件通讯可通过专用的上位机软件或符合KWP2000协议的诊断软件进行。在诊断过程中，若发光管D2（LED）闪烁，即提示有数据正在传输，起到直观指示的作用。
本实用新型也可制成合适大小的PCB安装到OBD-II诊断插头内实现USB-LIN转接头功能。
