专利名称：一种外场环境下的保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种保护电路，尤其涉及一种适用于外场的特殊环境的一种串行通讯电路的保护电路。
背景技术：
某飞机的外场维护过程中，发生多次地面联试无法通讯的故障，机上计算机通讯电路被烧，导致飞机出勤率下降。究其原因是在当机上计算机和地面测试设备均处于上电工作状态，且在两设备未共地的情况下带电拔插通讯电缆会产生瞬态的高电压冲击，此外当机上计算机与地面测试设备带电拔插时极易产生频率很高的瞬态干扰，此时通信电缆对高频信号而言相当于电感，这样的瞬态干扰虽然持续时间短暂，但可能会产生很高的电压，这种高电压冲击长期积累作用是造成机上计算机串口芯片烧毁的原因。因此提出针对性的保护电路措施。有效降低了外场环境下该故障的发生率。
发明内容为了解决现有外场环境带电拔插通讯电缆造成机上计算机串口芯片烧毁的缺陷，本实用新型提供一种外场环境下的保护电路，有效提高飞机的出勤率。本实用新型的技术解决方案一种外场环境下的保护电路，其特殊之处在于包括设置在机上计算机接口电路高端和测设设备高端之间的两个串接的第一电阻Rl和第二电阻R2以及设置在机上计算机接口电路低端和测试设备低端之间的两个串接的第三电阻R3和第四电阻R4，所述第一电阻Rl和第二电阻R2之间设置有接地的第一二极管D1，所述第三电阻R3和第四电阻R4之
间设置有第二二极管D2。本实用新型相对于现有技术所具有的优点1、可靠性高本实用新型通过在机上计算机接口电路和地面测试设备之间设置保护电路，有效降低了测试过程中因带电插拔产生的高电压冲击，有效消除了故障，极大地提高了地面测试的可靠性；2、通用性好由于机上电磁环境复杂，且电缆大多较长，而本实用新型提供的保护电路结构简单、容易实现，可以应用在各种机上计算机上，有效保护机上计算机；因为机上计算机与地面设备——或者机载计算机之间——总要以各种总线的形式进行通讯，只要有通讯就有可能存在文中所描述的高电压冲击，所以本电路就可以在这种情况下提供保护。3、灵活高效本实用新型只增加保护电路，现有的硬件无需改动，可以在整个通讯电路中任何位置实现改装，不对其它部件产生任何影响。
图1为本实用新型外场环境下的保护电路的结构示意图。
具体实施方式
当机上计算机和地面测试设备均处于上电工作状态，且在两设备未共地的情况下带电拔插通讯电缆会产生瞬态的高达13V的电压冲击，大大超过了 -7 +7V的通讯协议RS422的共模电压范围。此外当机上计算机与地面测试设备时带电拔插时极易产生频率很高的瞬态干扰，此时通信电缆对高频信号而言相当于电感，这样的瞬态干扰虽然持续时间短暂，但可能会有很高的电压，且电缆长度越长，由电感产生的电压越高。此种现象应为机上普遍现象，只是由于其它机上计算机电缆长度与插针信号定义的原因，电压冲击效果不明显。针对插拔过程中产生的高电压冲击，设计了对机上计算机接口电路进行高电压抑制的保护电路。该电路在通讯信号上增加对地的瞬态抑制二极管，将插拔瞬间产生的13V高电压抑制在可接受的6V。使得机上计算机与地面测试设备的通讯可以正常进行。保护电路如图1所示，包括设置在机上计算机接口电路高端和测设设备高端之间的两个串接的第一电阻Rl和第二电阻R2以及设置在机上计算机接口电路低端和测试设备低端之间的两个串接的第三电阻R3和第四电阻R4，第一电阻Rl和第二电阻R2之间设置有接地的第一二极管D1，所述第三电阻R3和第四电阻R4之间设置有第二二极管D2。当飞控计算机和地面设备均处于上电工作状态，且在两设备未共地的情况下带电拔插通讯电缆会产生瞬态的高达13V的电压冲击，大大超过了 -7 +7V的422通讯电路的共模电压范围。此外当计算机与地面设备通讯时带电拔插时极易产生频率很高的瞬态干扰，此时通信电缆对高频信号而言相当于电感，这样的瞬态干扰虽然持续时间短暂，但可能会有很高的电压，且电缆长度越长，由电感产生的电压越高。此种现象应为机上普遍现象，只是由于其它计算机电缆长度与插针信号定义的原因，电压冲击效果不明显。考虑到机上改装的实际情况，该保护电路可以选择在通讯电缆内部或者地面测试设备内实现(保护电路从原理上讲是在计算机接口电路和地面设备之间，具体放置的位置可以安放在电缆中，也可以放置在机载计算机或地面测试设备内部，只要在它们之间的通讯接口位置即可)。经验证，该保护电路完全达到设计需求，有效地降低了地面测试设备与机上计算机联试时不能通讯的故障发生率。
权利要求1. 一种外场环境下的保护电路，其特征在于包括设置在机上计算机接口电路高端和测设设备高端之间的两个串接的第一电阻(Rl)和第二电阻(似)以及设置在机上计算机接口电路低端和测试设备低端之间的两个串接的第三电阻(旧)和第四电阻(R4)，所述第一电阻(Rl)和第二电阻(R2)之间设置有接地的第一二极管(Dl)，所述第三电阻(R3)和第四电阻(R4)之间设置有第二二极管(D2)。
专利摘要本实用新型涉及一种外场环境下的保护电路，包括设置在机上计算机接口电路高端和测设设备高端之间的两个串接的第一电阻和第二电阻以及设置在机上计算机接口电路低端和测试设备低端之间的两个串接的第三电阻和第四电阻，所述第一电阻和第二电阻之间设置有接地的第一二极管，所述第三电阻和第四电阻之间设置有第二二极管。本实用新型解决了现有外场环境带电拔插通讯电缆造成机上计算机串口芯片烧毁的缺陷，本实用新型具有可靠性高、通用性好的优点。
文档编号G06F13/40GK202339546SQ20112048788
公开日2012年7月18日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者崔海涛, 彭刚锋, 徐奡, 陈峥, 陈益 申请人:中国航空工业集团公司第六三一研究所