[發明專利]一種航空高壓無刷直流電動機控制器通訊電路

在審

• 申請號: 202011569889.7
• 申請日: 2020-12-26
• 公開（公告）號: CN112731841A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 王金強;馬媛;嚴文宇;張曉燕
• 申請（專利權）人: 陜西航空電氣有限責任公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H03K19/003;H03K19/01;H03K19/0175;H03K19/21;H02P6/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發明提出一種航空高壓無刷直流電動機控制器通訊電路，包括防反及驅動電路模塊、隔離電路模塊和轉換電路模塊組成；轉換電路模塊能夠將控制器發送的邏輯信號轉化為RIU可識別處理的差分信號，并將RIU發送的差分信號轉化為邏輯信號；隔離電路模塊實現接口部分信號物理隔離，避免通訊信號傳輸過程中受高壓功率脈沖干擾；防反及驅動電路模塊提高DSP輸出信號的驅動能力，避免通訊信號失真，且具有單相傳輸特點，具備信號防反作用，避免因控制器與RIU端口反接造成通訊信號紊亂。本發明能有效消除信號發送和接收端反接或者信號驅動能力不足引起RIU與控制器之間通訊故障，提高RIU與控制器之間通訊工作的可靠性。

技術領域

本發明涉及航空直流電動機控制器技術領域，具體為一種航空高壓無刷直流電動機控制器通訊電路。

背景技術

在多電飛機概念的推廣下，機上設備逐漸向電能驅動方式發展，因此機上絕大多數泵類負載均采用電機配合控制器的方式驅動，由通訊電路實現機上機電管理系統遠程接口單元(RIU)與控制器之間信號的發送和接收。

為了使信號完整無誤的傳輸，常用的通訊電路必須具有信號隔離和信號轉化功能，信號隔離是為了防止信號受機上其他供電系統的干擾，信號轉化是按照協議要求規范信號格式，但實際系統中經常出現通訊電路發送端和接收端接反使得信號傳輸失敗，或者信號驅動能力不足，發送的信號丟包、傳輸無效通訊信號等現象，最終電機無法正常工作，降低飛機任務可靠度。

發明內容

基于現有電動機控制器通訊電路缺少反接防護和信號驅動能力不足的缺點，本發明設計一種航空高壓無刷直流電動機控制器通訊電路，能有效消除信號發送和接收端反接或者信號驅動能力不足引起RIU與控制器之間通訊故障，提高RIU與控制器之間通訊工作的可靠性。

本發明的技術方案為：

所述航空高壓無刷直流電動機控制器通訊電路，從航空高壓無刷直流電動機控制器DSP到機上機電管理系統遠程接口單元RIU，通訊電路依次由防反及驅動電路模塊、隔離電路模塊和轉換電路模塊組成；

所述轉換電路模塊能夠將控制器發送的邏輯信號轉化為RIU可識別處理的差分信號，并將RIU發送的差分信號轉化為邏輯信號；

所述隔離電路模塊實現接口部分信號物理隔離，避免通訊信號傳輸過程中受高壓功率脈沖干擾；

所述防反及驅動電路模塊提高DSP輸出信號的驅動能力，避免通訊信號失真，且具有單相傳輸特點，具備信號防反作用，避免因控制器與RIU端口反接造成通訊信號紊亂。

進一步的，所述轉換電路模塊由RS422A通訊總線芯片及其外圍電路構成，按照通信協議對數據轉換，以滿足RIU對上傳數據和DSP對接收數據的格式要求。

進一步的，所述隔離電路模塊由高速光電耦合器芯片及外圍電路構成。

進一步的，所述防反及驅動電路模塊由高速CMOS型異或門邏輯芯片及外圍電路構成，限定DSP發送數據和接收數據的方向，提高DSP發送信號的驅動能力。

進一步的，當電機控制器向RIU發送信號時，控制器發送的邏輯信號經過防反及驅動電路模塊增強驅動能力，滿足隔離電路模塊對輸入信號的驅動能力要求，防止信號傳輸過程失真，再經過轉換電路模塊將邏輯信號轉化為RIU可識別處理的差分信號，并且轉換電路模塊輸入輸出端口存在差異性，具有防反能力，最后信號傳輸至RIU。

進一步的，當電機控制器接收RIU信號時，轉換電路模塊將RIU發送的差分信號轉化為邏輯信號，以方便后級電路對信號的處理，隔離電路模塊提高信號的抗干擾能力，再向防反及驅動電路模塊傳輸，保證信號流向不發生改變，最終傳輸至控制器DSP。

有益效果