[实用新型]一种保护飞行器通讯的接口

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种保护飞行器通讯的接口，属于飞行器通讯接口的技术领域。

背景技术

现有的串行接口芯片损坏的原因主要有以下两种情况：第一种情况：信号线上的共模电压超出了接口芯片的极限范围，第二种情况：通讯总线上过大的瞬态浪涌电压烧毁接口芯片。

第一种情况主要发生于两台通讯设备间RS-485接口不共地，或者虽然共地，但地线阻抗过高。RS-485接口采用差分形式，系统只需检测两线之间的电位差既可传输信号，因此有些电路省略了信号地的连接。由于两台设备具有各自独立的接地系统，参考地电位存在着电位差，在两台设备通讯时，地电位差转化为共模电压，与驱动器本身的输出的共模电压V_OS(通常≤3V)相叠加而在接收器端形成共模电压V_CM有时可达上百伏，这远远大于RS-485所能承受的共模电压范围(一般为-7～+12V)，从而导致接口芯片的损坏。对于这种损坏模式，采用一条低阻的信号地将两个接口的工作地连接起来，使共模干扰电压被短路。

第二种情况主要是在通讯接口工作时，总线上的瞬态浪涌电压过大造成接口芯片损坏。高的浪涌电压导致绝缘击穿，造成芯片烧毁失效。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题：克服现有技术的不足，提出一种保护飞行器通讯的接口，采用瞬时抑制单元，对于瞬态浪涌电压损坏模式，能够抑制对差分电压接口的损坏，保护了飞行器通讯的接口。

本实用新型的技术解决方案：一种保护飞行器通讯的接口，包括差分电压接口、匹配电阻和瞬态抑制单元(TVS)，瞬时抑制单元包括第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管，差分电压接口包括高电平口和低电平口，差分电压接口的高电平口一方面连接匹配电阻的一端，差分电压接口的高电平口另一方面连接第二双向瞬态抑制二极管的一端，第二双向瞬态抑制二极管的另一端接地，差分电压接口的低电平口一方面连接匹配电阻的另一端，另一方面连接第一双向瞬态抑制二极管的一端，第一双向瞬态抑制二极管的另一端接地。

所述的第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管的型号与差分电压接口匹配。

所述的匹配电阻的阻值与差分电压接口匹配。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明保护电路结构简单，电路可靠性是飞行器和地面通讯的关键，结构简单的保护电路可降低元器件失效引起的可靠性问题。

(2)本发明在接口输入端有瞬态抑制电路，可限制输入端的共模电压范围，使接收器输入端的共模电压始终被限制在安全范围内，提高了接收电路的可靠性。

(3)本发明在接收输入端的瞬态抑制电路，可抑制接收器输入端口上的高频毛刺，降低因高频毛刺导致的接收器误码率。

附图说明

图1为本实用新型接口的结构图；

图2为本实用新型的瞬态抑制效果示意图。

具体实施方式

本实用新型的基本思路为：根据通讯线路上电压的分布情况，为避免通讯线路上的瞬态高电压对差分电压接口的损坏，利用瞬态抑制单元的特点，消除通讯线路上的瞬态高电压对差分电压接口的不利影响，避免差分电压接口的失效。本实用新型所采用的瞬态抑制单元从非保护状态切换到保护状态只需要ps级的时间，且可承受瞬间高压和大电流的冲击。在差分电压接口的差分正接收端与地之间设计并联有第一双向瞬态抑制二极管、差分负接收端与地之间分别设计并联有第二双向瞬态抑制二极管，保护差分电压接口不至于被高电压损伤，提高整个通讯线路的安全性。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明，如图1所示，一种保护飞行器通讯的接口，包括差分电压接口、匹配电阻和瞬态抑制单元TVS，瞬态抑制单元包括第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管，差分电压接口包括高电平口和低电平口，差分电压接口的高电平口一方面连接匹配电阻的一端，差分电压接口的高电平口另一方面连接第二双向瞬态抑制二极管的一端，第二双向瞬态抑制二极管的另一端接地，差分电压接口的低电平口一方面连接匹配电阻的另一端，另一方面连接第一双向瞬态抑制二极管的一端，第一双向瞬态抑制二极管的另一端接地。

差分电压接口为符合差分通讯电平要求的双向半双工差分接口，与差分传输线直接连接，利用差分电压接口可实现差分双向通讯。