[发明专利]RS422通信总线雷电防护和浪涌抑制电路

说明书

本发明公开了一种RS422通信总线雷电防护和浪涌抑制电路，包括第一气体放电管、第二气体放电管、第一电阻、第二电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容和耦合电感，所述抑制电路连接在RS422总线与外部电路之间；本发明RS422通信总线雷电防护和浪涌抑制电路通过气体放电管、电阻、二极管、电容和电感的配合，实现对RS422总线进行雷击防护和浪涌抑制的作用。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种RS422通信总线雷电防护和浪涌抑制电路。

背景技术

RS422通信总线由于其具有单独发送和接收通道，不用专门控制数据方向。其最大通信距离可达到4000英尺，最大传输速率为10Mb/s。其差摸传输特性使其具有较高的抗干扰能力，在许多工业领域，特别是通信数据吞吐量要求不高的场合，RS422是首选通信总线。在许多应用场合，特别是航空机载设备，各种传感器以及控制设备均需要将采集到的数据通过RS422总线传输给控制系统，同时需要接收来自控制系统的控制指令。这些传感器以及控制设备数据通信量相对来说均不大，所以控制方便、抗干扰能力较强的RS422通信方式就成为了首选。

但是工业控制领域，特别是航空机载设备由于设备空间密度高、集成度高等特点。以及飞机在高空飞行时，难免受到雷击的损坏。当控制设备，特别是与飞控相关的设备受到雷击损坏的时候，将严重威胁到飞行安全。此时对RS422通信总线进行雷电防护以及浪涌抑制就显得尤为必要。

目前世界上航空机载设备雷电防护试验标准多参考RTCA DO-160，目前其最新版本为G。由于飞机气动布局以及结构设计要求，机载设备多放于机舱蒙皮内部。DO-160多舱内设备的雷电防护级别有明确要求，常用的波形注入方式为针脚注入和电缆束注入，而电缆束注入又分为单次和多次回击电平、多脉冲群输入电平。航空机载设备多采用B3G33试验类别。其中B表示插针注入波形耦合类别为孔径和电阻耦合，电平等级为3，其对用的波形VOC/ISC(开路电压/短路电流)为600/24和300/300。G表示电缆束注入试验波形类别为非屏蔽、孔径耦合，其单次回击电平等级为3，其对应波形VOC/ISC为300/600和600/120，电缆束多次回击波形为300/300和600/120，紧随其后的回击为150/150和300/60。多脉冲群试验电平为360/60。

上述雷击电压/电流施加在设备通信线缆上将对设备造成不可逆转的损坏，所以当航空机载设备有雷击防护要求时需要专门在通信线路上增加雷击和浪涌保护器件(装置)。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种RS422通信总线雷电防护和浪涌抑制电路。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种RS422通信总线雷电防护和浪涌抑制电路，包括第一气体放电管、第二气体放电管、第一电阻、第二电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容和耦合电感；

所述第一气体放电管的第一端和所述第一电阻的第一端与所述抑制电路的P1端电连接，所述第二气体放电管的第一端和所述第二电阻的第一端与所述抑制电路的P3端电连接，所述第一气体放电管的第二端和所述第二气体放电管的第二端电连接后接地；

所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的第一端、所述第一电容的第一端和所述耦合电感的1端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第三二极管的第一端、所述第二电容的第一端和所述耦合电感的2端电连接，所述第二二极管的第一端与所述第一二极管的第二端和所述第三二极管的第二端电连接，所述第二二极管的第二端接地，所述第二电容的第二端和所述第一电容的第二端电连接后接地，所述耦合电感的4端与所述抑制电路的P2端电连接，所述耦合电感的3端与所述抑制电路的P4端电连接。

具体地，所述P1端和所述P3端为所述抑制电路外部连接端，所述P2端和所述P4端为所述抑制电路的内部连接端。