[發(fā)明專利]通過以太網(wǎng)鏈路連接兩個設(shè)備的裝置以及用于所述設(shè)備之一的對接底座

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080057199.1
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN102668446A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·吉約;N·多姆布里茲
• 申請（專利權(quán)）人: 薩甘安全防護(hù)公司
• 主分類號: H04L12/10
• 分類號: H04L12/10;G06F13/40
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 錢慰民

本發(fā)明涉及用于將兩個設(shè)備連接在一起的裝置。作為示例，一個設(shè)備是計算機(jī)單元，另一個設(shè)備是諸如鍵盤、鼠標(biāo)或觸摸板類型的指針設(shè)備之類的輸入外圍設(shè)備，或諸如外置硬盤或固態(tài)存儲器之類的大容量數(shù)據(jù)存儲器外圍設(shè)備。本發(fā)明還為這樣的設(shè)備提供對接底座。

計算機(jī)系統(tǒng)一般是圍繞計算機(jī)單元（通常被稱為中央單元）構(gòu)建的，外圍設(shè)備與其連接。計算機(jī)單元包括一個或多個處理器，以及用于存儲由處理器執(zhí)行的操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序的存儲器。外圍設(shè)備通過并聯(lián)或串聯(lián)鏈路連接到計算機(jī)單元。特別是使用通用串行總線（USB）類型協(xié)議的串聯(lián)鏈路在計算機(jī)系統(tǒng)中已經(jīng)變得非常廣泛，無論是對于消費(fèi)者還是對于工業(yè)界。該類型的鏈路還適用于將外圍設(shè)備彼此連接。

盡管如此，該類型的串聯(lián)鏈路還存在一定數(shù)量的缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)使得這樣的鏈路難以在某些高度約束的應(yīng)用中使用，特別是涉及靜電放電的應(yīng)用中。

在這些缺點(diǎn)中，有一種是缺少電隔離，當(dāng)雷擊與其中一個元件相連接到的電絕緣時，這對于因此而被連接在一起的元件來說是非常有害。

這種風(fēng)險在現(xiàn)代飛機(jī)中更大，由于越來越多地使用復(fù)合材料來制造機(jī)身，而這類材料是不良導(dǎo)體，因此，飛機(jī)機(jī)身越來越不能夠充當(dāng)法拉第筒。這使得必須求助于火花隙、閃電二極管或變阻器類型的非線性組件。需要承受的電平相對來說比較大（在100微秒(μs)的時間段內(nèi)，為1500伏特（V）和500安培（A）），如此，這類組件被設(shè)計成將接受高應(yīng)力。作為示例，能夠?qū)⑿盘栂拗茷?4V的組件必須能夠在100μs內(nèi)吸收40千瓦（kW），同時溫度下降60%。結(jié)果，這樣的組件非常龐大，會產(chǎn)生大量的寄生電容，導(dǎo)致信號快速衰減的問題。此外，僅通過使用昂貴的工具才能對使用這樣的組件的電路進(jìn)行測試，并且對于電路的組件以及對于這類工具的操作員都會有危險。

另外，就電磁兼容性而言，至少對于低頻組件，復(fù)合材料的低導(dǎo)電性也妨礙使用硬件地線作為參考。與硬件地線的最大耦合電容也限于150毫微法拉（nF），或者甚至小得多，因為它可以小于100皮法拉（pF）。

此外，當(dāng)用于機(jī)載計算機(jī)系統(tǒng)中時，該類型的鏈路還存在其他缺點(diǎn)：

·鏈接只在短距離內(nèi)才能實現(xiàn)，盡管計算機(jī)系統(tǒng)在飛機(jī)上可以分離以便優(yōu)化可用空間的使用，致使機(jī)載計算機(jī)系統(tǒng)的各種元件經(jīng)常彼此遠(yuǎn)離；以及

·關(guān)于航空應(yīng)用中的這一類型的鏈路，缺少基于體驗的反饋。

結(jié)果，在這樣的應(yīng)用中，電源和通信功能是分離的。

對于其他類型的各種鏈路，特別是下列類型的鏈路：PS2，ARINC429、CAN總線等等，上文所提及的缺點(diǎn)中的全部或某些也存在，不管計劃的應(yīng)用是什么。

本發(fā)明的目標(biāo)是在各電子設(shè)備之間提供鏈接裝置，該裝置沒有上文所提及的缺點(diǎn)或很少。

為此，本發(fā)明提供了一種用于將主電子設(shè)備連接到外圍電子設(shè)備的連接裝置，其中每個設(shè)備都配備有相應(yīng)的、第一類型的外部連接端口，該連接裝置包括主連接單元和外圍連接單元，每個連接單元都配備有第一類型的外部連接端口，用于連接到相對應(yīng)的電子設(shè)備，并且這些連接單元還使用第二類型（即，以太網(wǎng)類型）的鏈路，通過電隔離而彼此連接，其中所述鏈路具有發(fā)射線路和接收線路，每個單元都包括連接到所述線路的第一類型/以太網(wǎng)接口，以及以共用模式安裝在發(fā)射線路和接收線路之間的電源模塊，以便通過鏈路發(fā)射或接收AC。

如此，本發(fā)明的裝置能夠使得第一類型的鏈路被在各設(shè)備之間建立的以太網(wǎng)鏈路所替代，以便以可靠并且文件的方式起作用，傳輸數(shù)據(jù)信號和電源電流兩者，同時還確保各設(shè)備之間的電隔離。以太網(wǎng)鏈路還使得能夠在相對來說比較長的距離內(nèi)進(jìn)行通信。

優(yōu)選地，主連接單元的電源模塊包括調(diào)節(jié)器部件，該調(diào)節(jié)器部件被配置為對均方根（rms）電壓值和由電源模塊輸出的電流波形執(zhí)行伺服控制。

這使得能夠優(yōu)化外圍設(shè)備的電源參數(shù)。

有利地，外圍連接單元的電源模塊包括二極管電橋和電容器。

通過二極管電橋和電容器對AC進(jìn)行整流具有簡單、可靠并且便宜的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還提供了用于外圍設(shè)備的對接底座，該對接底座包括外殼，用于容納由本發(fā)明所提供的連接裝置類型的外圍連接單元。

在閱讀了下面的對特定的、非限制性的本發(fā)明的實施例之后，本發(fā)明的其他特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。

參考各個附圖，其中：

·圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝置的電路示意圖；以及

·圖2是以符號方式示出的圖，尤其示出了電源模塊。