[发明专利]一种超低温工作高可靠性航空机载电子系统

说明书

本发明公开了一种超低温工作高可靠性航空机载电子系统，包括安装单元以及套设在安装单元外侧的安装支架，所述安装支架沿周侧设置的若干个压力传感器机构；所述安装单元包括从上至下依次设置的加热模块、信号处理机构、电源机构；所述安装单元的上、下两端分别设置有中央处理机构、加温监控机构，且中央处理机构、加温监控机构分别设置在安装支架的上、下两面；所述加热模块采用PTC热敏电阻元件加热。本发明通过PTC热敏电阻元件加热，在‑65℃低温下，电阻值很小，功率很大，实现快速加热，可以满足设备超低温下的加热需求。本发明通过将加热模块设置在内部有效保证电子设备在超低温环境下的工作可靠性，具有较好的实用性。

技术领域

本发明属于航空机载设备的技术领域，具体涉及一种超低温工作高可靠性航空机载电子系统。

背景技术

常规机载设备低温工作温度为-55℃，随着飞机作战环境条件越来越严酷，机载设备环境适应性要求也越来越高，要求机载设备能正常工作于超低温-65℃。同时，机载设备随着国产化要求越来越严格，要求全部电子元器件进行国产化替代，尤其部分关键电子元器件国产化替代后，频繁出现低温启动故障问题。为了更好的适应越来越严酷的环境要求，寻找一种超低温（-65℃）可靠工作的解决方法越来越重要。

PTC（Positive Temperature Cofficient）是指正温度系数热敏电阻，作为一种新兴的材料和元件，是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度（居里温度）后，其阻值随着温度的升高呈现阶跃性增长。其典型的PTC热敏电阻的R-T曲线如图2所示。它的电阻-温度特性即阻温特性，具有很好的温度补偿作用，可以解决机载设备超低温（-65℃）可靠工作的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超低温工作高可靠性航空机载电子系统，上述所述加热模块采用PTC热敏电阻元件加热，本发明通过将加热模块设置在内部有效保证电子设备在超低温环境下的工作可靠性，具有较好的实用性。本发明重新设计了机载电子设备的结构，且将PTC热敏电阻应用于机载电子设备的低温加热，根据R-T曲线，在-65℃低温下，PTC的电阻值很小，功率很大，可以对设备进行快速加热；待加热到芯片可以正常启动时，PTC热敏电阻的温度，还没有达到居里温度加热电路就被关断，因此，整个过程PTC热敏电阻功耗一直较大，可以满足设备超低温（-65℃）下的加热需求。

本发明主要通过以下技术方案实现：

一种超低温工作高可靠性航空机载电子系统，包括安装单元以及套设在安装单元外侧的安装支架，所述安装支架沿周侧设置的若干个压力传感器机构；所述安装单元包括从上至下依次设置的加热模块、信号处理机构、电源机构；所述安装单元的上、下两端分别设置有中央处理机构、加温监控机构，且中央处理机构、加温监控机构分别设置在安装支架的上、下两面；所述加热模块采用PTC热敏电阻元件加热，所述加热模块的加热功率≤10W、居里温度点为-20℃。所述压力传感器机构、加热模块、信号处理机构、电源机构、中央处理机构、加温监控机构以及相互之间的连接关系分别为现有技术，且不是本发明的主要改进点，故不再赘述。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述加热模块、信号处理机构、电源机构通过板间连接器互连堆叠设置。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述安装单元的上下两端分别通过板间连接器与中央处理机构、加温监控机构连接。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述安装支架由4个侧面围合而成，且每个侧面分别设置有压力传感器机构。

本发明在使用过程中，为了保证机载电子设备的各个电子组件均能升温均匀，本发明重新设计了各电子组件的结构，且各电子组件之间采用板间连接器进行堆叠互连，且将加热模块靠近中央处理机构设置，有效保证了机载电子设备的超低温工作可靠性。所述加热模块、信号处理机构、电源机构分别采用通过板间连接器互连堆叠在一起，将4个压力传感器机构以支架组合的形式堆叠在一起，且将所述加热模块、信号处理机构和电源机构包围在安装支架内，本发明通过板间连接器将加温监控机构和中央处理机构分别盖设在安装支架的上、下两面。