CN220605555U - 一种用于wqar的arinc 717通讯接口雷击防护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于WQAR的ARINC 717通讯接口雷击防护电路，所述ARINC 717通讯接口上具有第一数据输入线和第二数据输入线，其特征在于，所述雷击防护电路包括：第一浪涌电流限制电阻、第一正极性浪涌防护器件组合、第一负极性浪涌防护器件组合、第二浪涌电流限制电阻、第二正极性浪涌防护器件组合、第二负极性浪涌防护器件组合，所述第一浪涌电流限制电阻串接在所述第一数据输入线上，所述第一正极性浪涌防护器件组合和第一负极性浪涌防护器件组合均连接在所述第一数据输入线和地线之间；所述第二浪涌电流限制电阻串接在所述第二数据输入线上，所述第二正极性浪涌防护器件组合和第二负极性浪涌防护器件组合均连接在所述第二数据输入线和地线之间。
Description
技术领域
本实用新型涉及WQAR技术领域，尤其涉及一种用于WQAR的ARINC 717通讯接口雷击防护电路。
背景技术
ARINC 717为一种应用在航空电子设备领域的标准数据总线，可实现全双工通讯，采用差分信号传输数据信息，已广泛应用于航空电子设备间通讯。WQAR作为一种无线快速访问记录仪，能实现飞行数据快速访问，其与DFDAU(数字式飞行数据采集单元)间通过ARINC 717总线实现数据交互。为了满足机载设备环境条件试验标准(DO-160)关于雷电感应瞬态灵敏度要求，航空电子设备的ARINC 717接口会设计雷击保护电路，以通过认证需求。
常用的雷击保护器件有气体放电管(GDT)，瞬态电压抑制管(TVS)，由于ARINC 717速率一般可到2048字/秒，甚至更高的8192字/秒，这限制了总线的寄生电容参数，而大容量TVS具有较大的节电容，这样导致直接使用TVS器件会明显增大总线寄生电容，从而影响正常通讯；气体放电管由于具有响应速率相对较慢、不能精准钳压等缺点，而不能直接用于ARINC 717总线防护。
实用新型内容
本申请实施例的目的是提供一种用于WQAR的ARINC 717通讯接口雷击防护电路，以解决背景技术中存在的技术问题。
根据本申请实施例，提供一种用于WQAR的ARINC 717通讯接口雷击防护电路，所述ARINC 717通讯接口上具有第一数据输入线和第二数据输入线，所述雷击防护电路包括：第一浪涌电流限制电阻、第一正极性浪涌防护器件组合、第一负极性浪涌防护器件组合、第二浪涌电流限制电阻、第二正极性浪涌防护器件组合、第二负极性浪涌防护器件组合，
所述第一浪涌电流限制电阻串接在所述第一数据输入线上，所述第一正极性浪涌防护器件组合和第一负极性浪涌防护器件组合均连接在所述第一数据输入线和地线之间；
所述第二浪涌电流限制电阻串接在所述第二数据输入线上，所述第二正极性浪涌防护器件组合和第二负极性浪涌防护器件组合均连接在所述第二数据输入线和地线之间。
可选的，所述第一正极性浪涌防护器件组合由第一TVS浪涌防护管和第一整流二极管组合而成，所述第一TVS浪涌防护管的负极连接在第一数据输入线上，第一TVS浪涌防护管的正极与第一整流二极管的正极相连，第一整流二极管的负极接地。
可选的，所述第一负极性浪涌防护器件组合由第二TVS浪涌防护管和第二整流二极管组合而成，所述第二TVS浪涌防护管的负极接地，第二TVS浪涌防护管的正极与第二整流二极管的正极相连，第二整流二极管的负极连接在第一数据输入线上。
可选的，所述第二正极性浪涌防护器件组合由第三TVS浪涌防护管和第三整流二极管组合而成，所述第三TVS浪涌防护管的负极连接在第二数据输入线上，第三TVS浪涌防护管的正极与第三整流二极管的正极相连，第三整流二极管的负极接地。
可选的，所述第二负极性浪涌防护器件组合由第四TVS浪涌防护管和第四整流二极管组合而成，所述第四TVS浪涌防护管的负极接地，第四TVS浪涌防护管的正极与第四整流二极管的正极相连，第四整流二极管的负极连接在第二数据输入线上。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本申请设计了ARINC 717接口雷击保护电路，使WQAR的ARINC717接口电路免受雷电感应骚扰。通过合理的浪涌电流限制电阻选取和阻值设置，可以有效减小浪涌电流对TVS、整流二极管的冲击，避免选用大容量、大物理尺寸、价格高的TVS管器件；通过整流二极管，可以有效减小TVS管对总线寄生电容的影响，进而可实现更高速率的ARINC 717数据通讯；通过对单根数据线独立的正负极性浪涌防护设计，可以有效保护总线免受正负极性浪涌骚扰，并可以有效保护ARINC 717差分信号线。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种用于WQAR的ARINC 717通讯接口雷击防护电路的电路图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
参考图1，本实用新型提供一种用于WQAR的ARINC 717通讯接口雷击防护电路，所述ARINC 717通讯接口上具有第一数据输入线1和第二数据输入线2，所述雷击防护电路包括：第一浪涌电流限制电阻R1、第一正极性浪涌防护器件组合3、第一负极性浪涌防护器件组合4、第二浪涌电流限制电阻R2、第二正极性浪涌防护器件组合5、第二负极性浪涌防护器件组合6，所述第一浪涌电流限制电阻R1串接在所述第一数据输入线1上，所述第一正极性浪涌防护器件组合3和第一负极性浪涌防护器件组合4均连接在所述第一数据输入线1和地线之间；所述第二浪涌电流限制电阻R2串接在所述第二数据输入线2上，所述第二正极性浪涌防护器件组合5和第二负极性浪涌防护器件组合6均连接在所述第二数据输入线2和地线之间。
由上述实施例可知，本申请设计了ARINC 717接口雷击保护电路，使WQAR的ARINC717接口电路免受雷电感应骚扰。通过合理的浪涌电流限制电阻选取和阻值设置，可以有效减小浪涌电流对TVS、整流二极管的冲击，避免选用大容量、大物理尺寸、价格高的TVS管器件；通过整流二极管，可以有效减小TVS管对总线寄生电容的影响，进而可实现更高速率的ARINC 717数据通讯；通过对单根数据线独立的正负极性浪涌防护设计，可以有效保护总线免受正负极性浪涌骚扰，并可以有效保护ARINC 717差分信号线。
在一实施例中，所述第一正极性浪涌防护器件组合3由第一TVS浪涌防护管D1和第一整流二极管D7组合而成，所述第一TVS浪涌防护管D1的负极连接在第一数据输入线1上，第一TVS浪涌防护管D1的正极与第一整流二极管D7的正极相连，第一整流二极管D7的负极接地。
在一实施例中，所述第一负极性浪涌防护器件组合4由第二TVS浪涌防护管D2和第二整流二极管D5组合而成，所述第二TVS浪涌防护管D2的负极接地，第二TVS浪涌防护管D2的正极与第二整流二极管D5的正极相连，第二整流二极管D5的负极连接在第一数据输入线1上。
在一实施例中，所述第二正极性浪涌防护器件组合5由第三TVS浪涌防护管D3和第三整流二极管D8组合而成，所述第三TVS浪涌防护管D3的负极连接在第二数据输入线2上，第三TVS浪涌防护管D3的正极与第三整流二极管D8的正极相连，第三整流二极管D8的负极接地。
在一实施例中，所述第二负极性浪涌防护器件组合6由第四TVS浪涌防护管D4和第四整流二极管D6组合而成，所述第四TVS浪涌防护管D4的负极接地，第四TVS浪涌防护管D4的正极与第四整流二极管D6的正极相连，第四整流二极管D6的负极连接在第二数据输入线2上。
第一浪涌电流限制电阻R1，限制流通第一正极性浪涌防护器件组合3或第一负极性浪涌防护器件组合4的浪涌电流；第一TVS浪涌防护管D1，在浪涌电压超过其击穿电压时迅速导通，将浪涌电流导入地平面GND，并将浪涌电压限制在合理范围；第一整流二极管D7，减小数据线的寄生电容；以上第一浪涌电流限制电阻R1、第一TVS浪涌防护管D1、第一整流二极管D7组成第一数据输入线1的正极性浪涌防护电路，保护第一数据输入线1免受正极性浪涌骚扰。同理，第一浪涌电路限制电阻R1、第二TVS浪涌防护管D2和第二整流二极管D5组成第一数据输入线1的负极性浪涌防护电路，保护第一数据输入线1免受负极性浪涌骚扰。
同理以上第二浪涌电流限制电阻R2、第三TVS浪涌防护管D3、第三整流二极管D8组成第二数据输入线2的正极性浪涌防护电路，保护第二数据输入线2免受正极性浪涌骚扰。同理，第二浪涌电路限制电阻R2、第四VS浪涌防护管D4和第四流二极管D6组成第二数据输入线2的负极性浪涌防护电路，保护第二数据输入线2免受负极性浪涌骚扰。
假设浪涌电压为Vsurge，第一浪涌电流限制电阻R1、第二浪涌电流限制电阻R2阻值为Rp，TVS最大钳位电压为Vclamp，整流二极管前向导通压降为Vdiode则浪涌电流Isurge为：
如上，通过合理的浪涌电流限制电阻阻值设置，可有效减小流通TVS的浪涌电流。
针对每条数据线可能遇到的正负浪涌极性设计了独立的浪涌防护器件组合，其中各自组合里的整流二极管D5、D6、D7、D8可以有效降低TVS带来的总线寄生电容参数恶化。
假设TVS管的节电容为Cjtvs，以上单个整流二极管的节电容为Cjrec，则防护电路引入总线的额外寄生电容Cstray为：
通过合理的整流二极管选取，使得以上的Cjtvs＞＞Cjrec，故此时总线上的寄生电容约等于2倍整流二极管的节电容2*Cjrec，从而有效降低了总线寄生电容，进而实现数据更高速率通讯。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (5)
1.一种用于WQAR的ARINC 717通讯接口雷击防护电路，所述ARINC 717通讯接口上具有第一数据输入线和第二数据输入线，其特征在于，所述雷击防护电路包括：第一浪涌电流限制电阻、第一正极性浪涌防护器件组合、第一负极性浪涌防护器件组合、第二浪涌电流限制电阻、第二正极性浪涌防护器件组合、第二负极性浪涌防护器件组合，其中：
所述第一浪涌电流限制电阻串接在所述第一数据输入线上，所述第一正极性浪涌防护器件组合和第一负极性浪涌防护器件组合均连接在所述第一数据输入线和地线之间；
所述第二浪涌电流限制电阻串接在所述第二数据输入线上，所述第二正极性浪涌防护器件组合和第二负极性浪涌防护器件组合均连接在所述第二数据输入线和地线之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于WQAR的ARINC 717通讯接口雷击防护电路，其特征在于，所述第一正极性浪涌防护器件组合由第一TVS浪涌防护管和第一整流二极管组合而成，所述第一TVS浪涌防护管的负极连接在第一数据输入线上，第一TVS浪涌防护管的正极与第一整流二极管的正极相连，第一整流二极管的负极接地。
3.根据权利要求1所述的一种用于WQAR的ARINC 717通讯接口雷击防护电路，其特征在于，所述第一负极性浪涌防护器件组合由第二TVS浪涌防护管和第二整流二极管组合而成，所述第二TVS浪涌防护管的负极接地，第二TVS浪涌防护管的正极与第二整流二极管的正极相连，第二整流二极管的负极连接在第一数据输入线上。
4.根据权利要求1所述的一种用于WQAR的ARINC 717通讯接口雷击防护电路，其特征在于，所述第二正极性浪涌防护器件组合由第三TVS浪涌防护管和第三整流二极管组合而成，所述第三TVS浪涌防护管的负极连接在第二数据输入线上，第三TVS浪涌防护管的正极与第三整流二极管的正极相连，第三整流二极管的负极接地。
5.根据权利要求1所述的一种用于WQAR的ARINC 717通讯接口雷击防护电路，其特征在于，所述第二负极性浪涌防护器件组合由第四TVS浪涌防护管和第四整流二极管组合而成，所述第四TVS浪涌防护管的负极接地，第四TVS浪涌防护管的正极与第四整流二极管的正极相连，第四整流二极管的负极连接在第二数据输入线上。
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