一种SpaceWire星载设备隔离保护器制造技术

本申请提供一种SpaceWire星载设备隔离保护器，包括多路隔离保护耦合器，每一路隔离保护耦合器分别与SpaceWire串行总线接口的一个并列端口对应；每一路隔离保护耦合器包括外部信号端和内部信号端，其中外部信号端用于接入外界输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的信号，内部信号端用于连接星载设备的SpaceWire串行总线接口的一个并列端口；且每一路所述隔离保护耦合器包括电‑光转换发射极、光‑电转换接收极，其中电‑光转换发射极连接所述外部信号端，将所述外界输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的信号转换为隔离光信号；光‑电转换接收极连接所述内部信号端，将所述隔离光信号转换为输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的一个并列端口的输入信号。

A SpaceWire Spaceborne Equipment Isolation Protector

【技术实现步骤摘要】
一种SpaceWire星载设备隔离保护器
本申请涉及电子元器件领域，尤其涉及一种SpaceWire星载设备隔离保护器。
技术介绍
SpaceWire是欧洲空间局(ESA)为了航天领域应用而设计的一种高性能(高速、低功耗、高可靠性)串行总线接口，目前用于航天器搭载设备之间以及航天器搭载设备与外部测试设备之间的数据通信。如图4示出了基于SpaceWire串行总线接口的设备连接方式。可见SpaceWire串行总线接口包含若干个并列的端口，配置SpaceWire串行总线接口的一个星载设备可以通过该接口的多个并列端口与外部相互联通，当其中端口1被占用的情况下，如果其它端口—例如端口2—是空闲的，则可以变更至通过端口2实现该设备与外部的通信连接，而不必须等待端口1转为空闲，从而提高了数据传输效率，充分保障了SpaceWire串行总线接口的数据传输可靠性。SpaceWire串行总线接口是面向星载设备联通、星地信号通信及星载设备测试应用的专用数据接口，因而基于SpaceWire串行总线接口连接的装置往往都是价格极其昂贵的星载设备及相关测试设备，具有高度的灵敏性，一旦发生数据传输过程中的信号异常—例如信号电平异常或尖峰干扰、脉冲放电等，很容易造成这些装置的损坏，带来不可估量的经济和研究损失。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提出一种SpaceWire星载设备隔离保护器。该SpaceWire星载设备隔离保护器与SpaceWire串行总线接口配套使用，使得一个星载设备配备的SpaceWire串行总线接口在于外界连接之前先连接该SpaceWire星载设备隔离保护器，利用该SpaceWire星载设备隔离保护器对外界输入至该星载设备的信号进行隔离保护，从而避免信号异常给星载设备带来意外损害。基于上述目的，本技术提供的SpaceWire星载设备隔离保护器，包括多路隔离保护耦合器，每一路隔离保护耦合器分别与SpaceWire串行总线接口的一个并列端口对应；每一路隔离保护耦合器包括外部信号端和内部信号端，其中外部信号端用于接入外界输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的信号，内部信号端用于连接星载设备的SpaceWire串行总线接口的一个并列端口；且每一路所述隔离保护耦合器包括电-光转换发射极、光-电转换接收极，其中电-光转换发射极连接所述外部信号端，将所述外界输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的信号转换为隔离光信号；光-电转换接收极连接所述内部信号端，将所述隔离光信号转换为输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的一个并列端口的输入信号。其中，所述电-光转换发射极包括红外发光二极管。其中，所述光-电转换接收极包括光敏三极管。其中，所述光-电转换接收极还包括与所述光敏三极管连接的信号限幅放大器。其中，所述电-光转换发射极、光-电转换接收极以一个封闭管壳密封。其中，该SpaceWire星载设备隔离保护器还包括尖峰保护电路，所述尖峰保护电路的一端连接所述内部信号端，另一端连接所述光-电转换接收极。其中，多路所述隔离保护耦合器共用所述尖峰保护电路，每一路所述隔离保护耦合器的所述光-电转换接收极连接所述尖峰保护电路的输入侧，并且所述尖峰保护电路的输出侧连接每一路所述隔离保护耦合器的所述内部信号端。其中，所述尖峰保护电路包括气体放电管、限流电阻、瞬变抑制二极管。其中，所述气体放电管一端接地，另一端连接每一路所述隔离保护耦合器的所述光-电转换接收极。所述限流电阻串接于所述每一路所述隔离保护耦合器的所述光-电转换接收极以及所述内部信号端之间。所述瞬变抑制二极管一端接地，另一端连接每一路所述隔离保护耦合器的所述光-电转换接收极。可见，本技术的SpaceWire星载设备隔离保护器，针对SpaceWire串行总线接口的每一个并列端口均设置了隔离保护耦合器，其运用光电耦合隔离以及防尖峰电信号的机制，可以在信号电平异常或尖峰干扰、脉冲放电等情况下有效限制输入至SpaceWire串行总线接口的信号，充分保护经济和科研价值高昂的星载设备的安全。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本申请实施例的SpaceWire星载设备隔离保护器的整体结构示意图；图2是本申请实施例的SpaceWire星载设备隔离保护器的隔离保护耦合器结构示意图；图3是本申请实施例的SpaceWire星载设备隔离保护器的尖峰保护电路结构示意图；图4是现有技术中的SpaceWire串行总线接口的设备连接示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关技术，而非对该技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关技术相关的部分。如图1所示，SpaceWire串行总线接口包含若干个并列的端口1-3，配置SpaceWire串行总线接口的一个星载设备可以通过该接口的多个并列端口1-3与外部的端口1’-3’相互联通。并且，SpaceWire串行总线接口通过其它端口4-6的一个或者多个连接星载设备，实现对星载设备的数据输送，且外部的节点通过端口4’至6’向该星载设备发送数据。本技术提供的SpaceWire星载设备隔离保护器，如图1所示，包括多路隔离保护耦合器D，每一路隔离保护耦合器D分别与SpaceWire串行总线接口的一个并列端口—如并列端口1-3—相对应。每一路隔离保护耦合器D包括外部信号端和内部信号端，其中外部信号端用于接入外界输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的信号，连接外部的端口1’至3’；内部信号端分别用于连接星载设备的SpaceWire串行总线接口的一个并列端口1-3。并且，如图2所示，每一路所述隔离保护耦合器包括电-光转换发射极D1、光-电转换接收极D2，其中电-光转换发射极D1连接所述外部信号端，将所述外界输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的信号转换为隔离光信号；光-电转换接收极D2连接所述内部信号端，将所述隔离光信号转换为输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的一个并列端口的输入信号。其中，所述电-光转换发射极D1包括红外发光二极管。所述光-电转换接收极D2包括光敏三极管。其中，所述电-光转换发射极、光-电转换接收极以一个封闭管壳密封。所述光-电转换接收极D2还包括与所述光敏三极管连接的信号限幅放大器D21，该信号限幅放大器D21用于对所述光-电转换接收极D2通过光-点转换再次生成的输入信号进行限幅放大，从而防止输入信号超出允许电平范围输入SpaceWire串行总线接口而造成星载设备的损坏。其中，该SpaceWire星载设备隔离保护器还包括尖峰保护电路P，所述尖峰保护电路的一端连接所述内部信号端，另一端连接所述光-电转换接收极。其中，多路所述隔离保护耦合器共用所述尖峰保护电路P，每一路所述隔离保护耦合器D的所述光-电转换接收极D2连接所述尖峰保护电路P的输入侧，并且所述尖峰保护电路P的输出侧连接每一路所述隔离保护耦合器的所述内部信号端。其中，如图3所示，所述尖峰保护电路P包括气体放电管P1、限流电阻P2、瞬变抑制二极管P3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SpaceWire星载设备隔离保护器，其特征在于，包括多路隔离保护耦合器，每一路隔离保护耦合器分别与SpaceWire串行总线接口的一个并列端口对应；每一路隔离保护耦合器包括外部信号端和内部信号端，其中外部信号端用于接入外界输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的信号，内部信号端用于连接星载设备的SpaceWire串行总线接口的一个并列端口；且每一路所述隔离保护耦合器包括电‑光转换发射极、光‑电转换接收极，其中电‑光转换发射极连接所述外部信号端，将所述外界输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的信号转换为隔离光信号；光‑电转换接收极连接所述内部信号端，将所述隔离光信号转换为输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的一个并列端口的输入信号。

【技术特征摘要】
1.一种SpaceWire星载设备隔离保护器，其特征在于，包括多路隔离保护耦合器，每一路隔离保护耦合器分别与SpaceWire串行总线接口的一个并列端口对应；每一路隔离保护耦合器包括外部信号端和内部信号端，其中外部信号端用于接入外界输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的信号，内部信号端用于连接星载设备的SpaceWire串行总线接口的一个并列端口；且每一路所述隔离保护耦合器包括电-光转换发射极、光-电转换接收极，其中电-光转换发射极连接所述外部信号端，将所述外界输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的信号转换为隔离光信号；光-电转换接收极连接所述内部信号端，将所述隔离光信号转换为输入至星载设备的SpaceWire串行总线接口的一个并列端口的输入信号。2.根据权利要求1所述的SpaceWire星载设备隔离保护器，其特征在于，所述电-光转换发射极包括红外发光二极管。3.根据权利要求2所述的SpaceWire星载设备隔离保护器，其特征在于，所述光-电转换接收极包括光敏三极管。4.根据权利要求3所述的SpaceWire星载设备隔离保护器，其特征在于，所述光-电转换接收极还包括与所述光敏三极管连接的信号限幅放大器。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨衡平，李红梅，
申请(专利权)人：北京英力恒达科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11