一种基于串行接口芯片的滤波防护电路制造技术

本发明专利技术涉及一种基于串行接口芯片的滤波防护电路，其中，包括总线接口芯片、信号滤波电路和过压防护电路；信号滤波电路通过绕线片式电感进行信号滤波处理，在差分信号之间的双向瞬态抑制二极管配合串并联电阻组成过压防护电路，总线信号进入串行总线接口芯片，经滤波处理后的总线差分信号进串行总线接口芯片，完成信号转换后输出。本发明专利技术电路滤波防护效果良好，电路设计简单，可靠性高，具有很好推广使用价值。价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于串行接口芯片的滤波防护电路


[0001]本专利技术属于航空电气
，特别涉及一种基于串行接口芯片的滤波防护电路。

技术介绍

[0002]机载环境较为复杂，当有外部电压串扰或由于参考地不同导致大电压导入时差分信号接口时，较大压差容易对串行接口芯片造成毁坏，同时通讯信号容易受到环境电磁干扰的影响，为提高系统可靠性，需要对串行信号通讯接口进行滤波及过压防护设计。
[0003]不同的差分信号定义不同，需根据不同总线协议中规定的电平值对双向瞬态抑制二极管的击穿电压和钳位电压进行选择，需满足正常工作电压下稳定工作，出现过压状况时及时导通保护。
[0004]机载设备串行信号多采用差分对的形式进行数据传输，而设备所属环境复杂，当有外部电压串扰或由于参考地不同导致大电压导入时，容易对串行接口芯片造成毁坏，为提高系统可靠性，需要对串行信号通讯接口进行滤波及防护设计。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种基于串行接口芯片的滤波防护电路，用于解决上述现有技术的问题。
[0006]本专利技术一种基于串行接口芯片的滤波防护电路，其中，包括总线接口芯片、信号滤波电路和过压防护电路；信号滤波电路通过绕线片式电感进行信号滤波处理，在差分信号之间的双向瞬态抑制二极管配合串并联电阻组成过压防护电路，总线信号进入串行总线接口芯片，经滤波处理后的总线差分信号进串行总线接口芯片，完成信号转换后输出。
[0007]根据本专利技术的基于串行接口芯片的滤波防护电路的一实施例，其中，信号滤波电路包括：绕线片式电感L1的3脚接总线差分信号输出负，绕线片式电感L1的4脚接总线差分信号输出正；绕线片式电感L2的3脚接总线差分信号输入负，绕线片式电感L2的4脚接总线差分信号输入正；绕线片式电感L1的1脚连接第六电阻的1脚，绕线片式电感L1的2脚连接第六电阻的2脚，绕线片式电感L2的1 脚连接第七电阻的1脚，绕线片式电感L2的2脚连接第七电阻的2 脚。
[0008]根据本专利技术的基于串行接口芯片的滤波防护电路的一实施例，其中，所述的过压防护电路包括：双向瞬态抑制二极管V1的1脚连接第六电阻的1脚，双向瞬态抑制二极管V1的2脚连接第六电阻的2 脚；双向瞬态抑制二极管V2的1脚连接第七电阻的1脚，双向瞬态抑制二极管V2的2脚连接第七电阻的2脚；第六电阻与双向瞬态抑制二极管V1并联，第七电阻与双向瞬态抑制二极管V2并联，进行分流保护。
[0009]根据本专利技术的基于串行接口芯片的滤波防护电路的一实施例，其中，总线接口芯片与输入的差分信号之间串联限流电阻。
[0010]根据本专利技术的基于串行接口芯片的滤波防护电路的一实施例，其中，总线接口芯
片为RS422串行总线接口芯片。
[0011]根据本专利技术的基于串行接口芯片的滤波防护电路的一实施例，其中，RS422串行总线协议规定,发送端差分信号电压:高电平1：在+2V～ 6V之间；低电平0：在-2V～-6V之间；双向瞬态抑制二极管击穿电压： VBR≥1.2
×
V工作＝6
×
1.2＝7.2V；双向瞬态抑制二极管钳位电压： VC≤2
×
V工作(估算值VC≈1.5VBR)；VC＝1.5
×
7.2＝10.8V。
[0012]根据本专利技术的基于串行接口芯片的滤波防护电路的一实施例，其中，绕线片式电感选择为(G)CMW2012-161T2。
[0013]本专利技术电路基于双向瞬态抑制二极管和线绕片式电感实现信号滤波防护设计，串行接口芯片一端接CPU接口引脚，串行通讯总线端引脚依次与串联限流电阻、并联分流电阻、双向瞬态抑制二极管及片式电感相连。双向瞬态抑制二极管可防止串口芯片差分对引脚出现较大压差，串并联电阻可有效降低芯片引脚通过电流值，如此组合设计可用较少资源实现可靠串行差分接口过压保护，利用绕线片式电感实现成对差分信号滤波处理。该电路滤波防护效果良好，电路设计简单，可靠性高，具有很好推广使用价值。
附图说明
[0014]图1是应用于机翼防冰控制器RS422串行总线接口的滤波防护电路。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0016]图1是应用于机翼防冰控制器RS422串行总线接口的滤波防护电路，如图1所示，该电路包括总线接口芯片、信号滤波和过压防护三部分。通过绕线片式电感进行信号滤波处理，然后通过在差分信号之间的双向瞬态抑制二极管配合串并联电阻设计过压防护电路，最后总线信号进入串行总线接口芯片，经滤波处理后的总线差分信号进串行总线接口芯片，完成信号转换后输出。
[0017]所述的信号滤波部分：绕线片式电感L1的3脚接总线差分信号输出负，绕线片式电感L1的4脚接总线差分信号输出正；绕线片式电感 L2的3脚接总线差分信号输入负，绕线片式电感L2的4脚接总线差分信号输入正；绕线片式电感L1的1脚连接电阻R6的1脚，绕线片式电感L1的2脚连接R6的2脚，绕线片式电感L2的1脚连接R7的1脚，绕线片式电感L2的2脚连接R7的2脚，由绕线片式电感实现信号滤波。
[0018]所述的过压防护部分：双向瞬态抑制二极管V1的1脚连接电阻R6 的1脚，双向瞬态抑制二极管V1的2脚连接电阻R6的2脚；双向瞬态抑制二极管V2的1脚连接电阻R7的1脚，双向瞬态抑制二极管V2的2脚连接电阻R7的2脚；电阻R6、R7分别与双向瞬态抑制二极管V1、V2并联，起到分流保护的作用。U1第9脚、10脚、11脚和12脚分别与电阻 R5、R4、R3、R2的一端相连；电阻R2另一端连接电阻R6的1脚，电阻R3另一端连接电阻R6的2脚，电阻R4另一端连接电阻R7的1脚，电阻R5另一端连接电阻R7的2脚。电阻R5、R4、R3、R2起到串联限流的作用。
[0019]所述的总线信号转换部分：U1为RS422串行总线接口芯片，U1 第2脚和第5脚连接CPU端，其中第2脚为芯片输出信号至CPU，第5脚为CPU输出信号至接口芯片，U1第4脚为U1使能端，第4脚连接电阻 R1一端，电阻R1另一端接CPU控制端。U1第6脚和第7脚接5V电源地，第
14脚接5V电源。
[0020]如图1所示，本专利技术具体包括一种基于串行接口芯片的滤波防护电路的一实施例，总线对外接口处通过绕线片式电感进行信号滤波处理，然后通过在差分信号之间的双向瞬态抑制二极管实现接口过压防护，并通过串并联电阻限流增加电路的可靠性，形成简单实用的差分信号防护滤波电路。经滤波处理后的总线信号进入串行总线接口芯片，完成信号转换后输出。
[0021]绕线片式电感在总线对外接口处实现滤波处理，绕线片式电感L1 的3脚接总线差分信号输出负，绕线片式电感L1的4脚接总线差分信号输出正；绕线片式电感L2的3脚接总线差分信号输入负，绕线片式电感L2的4脚接总线差分信号输入正；绕线片式电感L1的1脚连接电阻 R6的1脚，绕线片式电感L1的2脚连接R6的2脚，绕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于串行接口芯片的滤波防护电路，其特征在于，包括总线接口芯片、信号滤波电路和过压防护电路；信号滤波电路通过绕线片式电感进行信号滤波处理，在差分信号之间的双向瞬态抑制二极管配合串并联电阻组成过压防护电路，总线信号进入串行总线接口芯片，经滤波处理后的总线差分信号进串行总线接口芯片，完成信号转换后输出。2.如权利要求1所述的基于串行接口芯片的滤波防护电路，其特征在于，信号滤波电路包括：绕线片式电感L1的3脚接总线差分信号输出负，绕线片式电感L1的4脚接总线差分信号输出正；绕线片式电感L2的3脚接总线差分信号输入负，绕线片式电感L2的4脚接总线差分信号输入正；绕线片式电感L1的1脚连接第六电阻的1脚，绕线片式电感L1的2脚连接第六电阻的2脚，绕线片式电感L2的1脚连接第七电阻的1脚，绕线片式电感L2的2脚连接第七电阻的2脚。3.如权利要求1所述的基于串行接口芯片的滤波防护电路，其特征在于，所述的过压防护电路包括：双向瞬态抑制二极管V1的1脚连接第六电阻的1脚，双向瞬态抑制二极管V1的2脚连接第六电阻的2脚；双向瞬态抑制二极管V2的1脚连接第七电阻的1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清泉，马云峰，刘强，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：