[發明專利]一種ARINC429總線的雷電防護電路

在審

• 申請號: 201710096298.4
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106786469A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 阮濤;郭宏選
• 申請（專利權）人: 慶安集團有限公司
• 主分類號: H02H9/06
• 分類號: H02H9/06
• 代理公司: 中國航空專利中心11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于電子防護技術，具體涉及一種ARINC429總線的雷電防護電路。

背景技術

ARINC429總線信號的雷電防護電路在之前的電路設計中從未使用過，缺少相關的防護措施。

發明內容

本發明的目的在于提供一種ARINC429總線的雷電防護電路，提高電路的防護性能。

本發明的ARINC429總線的雷電防護電路，安裝在總線與后端電路之間，總線A端和總線B端分別與氣體放電管的兩極連接，該氣體放電管的公共端接地；總線A端和總線B端分別與各自的電阻或電感的一端連接，兩個電阻或電感的另一端與雙向瞬態抑制二極管Ⅰ的兩極連接；總線A端和總線B端經過所述各自的電阻或電感后，分別與雙向瞬態抑制二極管Ⅱ和雙向瞬態抑制二極管Ⅲ的一極連接，雙向瞬態抑制二極管Ⅱ和雙向瞬態抑制二極管Ⅲ的另一極接地。

進一步地，正常狀態下，雷電防護電路中的氣體放電管及各個瞬態抑制二極管處于高阻抗狀態；當遭受雷電間接效應時，雷電防護電路將瞬態能量通過第一級的氣體放電管及第二級的雙向瞬態抑制二極管Ⅰ進行瞬態能量的泄放，并將電壓箝位在一個電壓值從而保證后級電路的安全。

進一步地，當總線A端或總線B端出現瞬態高電壓時，第三極的雙向瞬態抑制二極管Ⅱ或雙向瞬態抑制二極管Ⅲ吸收大電流，將電壓箝位在一個數值上，確保后面的電路免受瞬態能量的沖擊而損壞，起到保護作用。

在ARINC429總線信號的兩個輸入端使用氣體放電管進行一級防護，在總線信號的每一輸入端及兩輸入端之間使用雙向瞬態抑制二極管進行二級防護，每一輸入端一級防護與二級防護之間使用量值較小的電感或電阻。

本發明的雷電防護電路是保證在正常狀態下ARINC429總線信號能夠正常使用，而在遭受雷電間接效應時將瞬態大能量通過氣體放電管及瞬態抑制二極管實現瞬間能量泄放并箝位在一定的電壓值，以保證信號的正常及后級電路能夠安全使用，起到保護作用，必須選取寄生電容較小氣體放電管及瞬態抑制二極管。

有益效果：ARINC429總線雷電防護電路可應用于帶有總線信號雷電防護要求的控制系統中，電路簡易、穩定性好、經濟性高。

附圖說明

圖1是本發明雷電防護電路的輸入離散量BIT電路框圖。

具體實施方式

如圖1所示，正常狀態下電路中氣體放電管及瞬態抑制二極管處于高阻抗狀態，當遭受雷電間接效應時，在不影響正常信號的情況下將瞬態能量通過第一級保護電路氣體放電管及第二級保護電路瞬態抑制二極管進行瞬態能量的泄放并將電壓箝位在一個電壓值，從而保證后級電路的安全。

ARINC429總線的雷電防護電路，安裝在總線與后端電路之間，總線A端和總線B端分別與氣體放電管的兩極連接，該氣體放電管的公共端接地；總線A端和總線B端分別與各自的電阻或電感的一端連接，兩個電阻或電感的另一端與雙向瞬態抑制二極管Ⅰ的兩極連接；總線A端和總線B端經過所述各自的電阻或電感后，分別與雙向瞬態抑制二極管Ⅱ和雙向瞬態抑制二極管Ⅲ的一極連接，雙向瞬態抑制二極管Ⅱ和雙向瞬態抑制二極管Ⅲ的另一極接地。

正常狀態下，雷電防護電路中的氣體放電管及各個瞬態抑制二極管處于高阻抗狀態；當遭受雷電間接效應時，雷電防護電路將瞬態能量通過第一級的氣體放電管及第二級的雙向瞬態抑制二極管Ⅰ進行瞬態能量的泄放，并將電壓箝位在一個電壓值從而保證后級電路的安全。

當總線A端或總線B端出現瞬態高電壓時，第三極的雙向瞬態抑制二極管Ⅱ或雙向瞬態抑制二極管Ⅲ吸收大電流，將電壓箝位在一個數值上，確保后面的電路免受瞬態能量的沖擊而損壞，起到保護作用。

當雷電間接效應產生的瞬態高能量感應到總線信號的A端及B端，這時第一級防護電路氣體放電管被瞬態高電壓信號擊穿其內部惰性氣體，由高阻態轉換為低阻態將瞬態能量導通至地，將部分能量泄放，并將大電壓箝位在一個相對較低的狀態，這時電壓大于瞬態抑制二極管的起控電壓，第二級防護電路瞬態抑制二極管開始工作，呈現低阻態，同時吸收大電流，將電壓箝位在一個數值上，確保后面的電路免受瞬態能量的沖擊而損壞，起到保護作用。