28V/开离散量输出或输入归一化的接口电路及方法技术

本发明专利技术的28V/开离散量输出或输入归一化的接口电路及方法，涉及到机载计算机接口技术领域，其包括控制器、第一离散量输入单元、第二离散量输入单元、比较单元、D/A转换单元、功率开关管Q1和功率开关管Q2,电流转换单元的输出端接导通控制逻辑互斥的功率开关管Q1和功率开关管Q2。方法包括配置为28V/开离散量输出接口或28V/开离散量输入接口，同一次上电期间，可重复配置并且分时复用。综合应用本发明专利技术所述的归一化接口和方法，可减少远程接口单元或机电管理计算机内部接口种类，提高产品的通用性和接口利用率，实现28V/开离散量输出或输入接口复用、重构和高可靠输出输入。重构和高可靠输出输入。重构和高可靠输出输入。

【技术实现步骤摘要】
28V/开离散量输出或输入归一化的接口电路及方法


[0001]本专利技术属于机载计算机接口的
，尤其涉及一种28V/开离散量输出或输入归一化的接口电路及方法。

技术介绍

[0002]飞机机载系统中通常包含大量的28V/开离散量输出接口和28V/开离散量输入接口，用于继电器、接触器和电磁阀输出驱动，或者传感器状态的采集和精确控制。随着机电综合的发展，该类型接口被综合至机电控制与管理系统的核心重要部件远程接口单元或机电管理计算机内部，传统的28V/开离散量输出接口和28V/开离散量输入接口采用不同的专用电路实现，二者在功能上相互独立，设计时需要配置大量的对外连接器针脚，作为信号输出或输入。当产品需要在不同飞机复用时，不同飞机对28V/开离散量输出接口和28V/开离散量输入接口需求数量不同，导致产品无法复用，需要重新进行功能设计和接口定义，产品的通用性差、接口利用率低、类型庞杂，维护成本高，设计周期长，不便于做产品统型化、谱系化规划，不满足新一代飞机对远程接口单元或机电管理计算机接口自适应、同构型和复用重构的要求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种28V/开离散量输出或输入归一化的接口电路，减少远程接口单元或机电管理计算机内部接口种类，提高产品的通用性和接口利用率，实现28V/开离散量输出或输入接口复用、重构和高可靠输出输入。
[0004]提供一种28V/开离散量输出或输入归一化的接口电路，适用于机载机电系统中高开离散量输出或输入的功率控制，其特征在于，包括控制器、第一离散量输入单元、第二离散量输入单元、比较单元、D/A转换单元、功率开关管Q1和功率开关管Q2，其中：
[0005]机载机电系统输出电流通过电流转换单元转换成电压后，输送至所述比较单元；所述电流转换单元的输出端接导通控制逻辑互斥的功率开关管Q1和功率开关管Q2，其中：功率开关管Q1采用P沟道MOSFET，所述功率开关管Q2采用N沟道MOSFET；功率开关管Q1的漏极与功率开关管Q2的漏极连接，功率开关管Q2的源极接飞机接口，例如，负载作为机载接口，并接有雷电防护单元；功率开关管Q1和功率开关管Q2的各个栅极分别通过第一驱动单元和第二驱动单元与控制器连接；
[0006]所述第一离散量输入单元采集功率开关管Q1的漏极电压，反馈至控制器；
[0007]所述第二离散量输入单元采集功率开关管Q2的源极电压，反馈至控制器；
[0008]所述比较单元，用于比较电流转换单元与D/A转换单元的输出，将比较结果输入至控制器，D/A转换单元，用于接收控制器的控制指令并转换成电压。
[0009]本专利技术的技术有益效果：
[0010]接口电路即可配置为输出电路，也可配置为输入电路；当输入时，通过第一离散量输入单元和第二离散量输入单元实时采集，提高可靠性，当输出时，通过功率开关管Q1和功
率开关管Q2、比较单元、D/A转换单元实现电流保护的参数可配置，提高安全性。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0012]图1为一种28V/开离散量输出或输入归一化接口功能框图；
[0013]图2为一种28V/开离散量输出或输入归一化方法流程图；
[0014]图3为一种28V/开离散量输入逻辑控制框图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0016]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0017]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0018]如图1所示的28V/开离散量输出或输入归一化的接口电路，适用于机载机电系统中高开离散量输出或输入的功率控制，其包括控制器、第一离散量输入单元、第二离散量输入单元、比较单元、D/A转换单元、功率开关管Q1和功率开关管Q2，功率开关管Q2分别与功率开关管Q1、第二驱动单元、第二离散量输入单元和雷电防护单元连接。比较单元的输入“+”级和D/A转换单元的输出连接，比较单元的输入
“‑”
级和D/A转换单元的输出连接，比较单元的输出和FPGA控制器连接，其中：
[0019]机载机电系统输出电流通过电流转换单元转换成电压后，输送至比较单元；电流转换单元的输出端接导通控制逻辑互斥的功率开关管Q1和功率开关管Q2，其中：功率开关管Q1采用P沟道MOSFET，功率开关管Q2采用N沟道MOSFET；功率开关管Q1的漏极与功率开关管Q2的漏极连接，功率开关管Q2的源极接飞机接口，例如，负载作为机载接口，并接有雷电防护单元；功率开关管Q1和功率开关管Q2的各个栅极分别通过第一驱动单元和第二驱动单元与控制器连接；
[0020]第一离散量输入单元采集功率开关管Q1的漏极电压，反馈至控制器；
[0021]第二离散量输入单元采集功率开关管Q2的源极电压，反馈至控制器；
[0022]比较单元，用于比较电流转换单元与D/A转换单元的输出，将比较结果输入至控制器，D/A转换单元，用于接收控制器的控制指令并转换成电压。目的是：例如，28V/开时，该接口电路即可配置为输出电路，也可配置为输入电路；当输入时，通过第一离散量输入单元和第二离散量输入单元实时采集，提高可靠性，当输出时，通过功率开关管Q1和功率开关管Q2、比较单元、D/A转换单元实现电流保护的参数可配置，提高安全性。当某一个管子直通故障时，可通过另一个管子实现可靠关断，具体的：
[0023]D/A转换单元，实现过流保护电流值设置；
[0024]比较单元，实现所述D/A转换单元输出和电流转换单元输出结果的实时比较；
[0025]电流转换单元，转换功率电流信号为电压信号；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种28V/开离散量输出或输入归一化的接口电路，适用于机载机电系统中高开离散量输出或输入的功率控制，其特征在于，包括控制器、第一离散量输入单元、第二离散量输入单元、比较单元、D/A转换单元、功率开关管Q1和功率开关管Q2，其中：机载机电系统输出电流通过电流转换单元转换成电压后，输送至所述比较单元；所述电流转换单元的输出端接导通控制逻辑互斥的功率开关管Q1和功率开关管Q2，其中：功率开关管Q1采用P沟道MOSFET，所述功率开关管Q2采用N沟道MOSFET；功率开关管Q1的漏极与功率开关管Q2的漏极连接，功率开关管Q2的源极接飞机接口，例如，负载作为机载接口，并接有雷电防护单元；功率开关管Q1和功率开关管Q2的各个栅极分别通过第一驱动单元和第二驱动单元与控制器连接；所述第一离散量输入单元采集功率开关管Q1的漏极电压，反馈至控制器；所述第二离散量输入单元采集功率开关管Q2的源极电压，反馈至控制器；所述比较单元，用于比较电流转换单元与D/A转换单元的输出，将比较结果输入至控制器，D/A转换单元，用于接收控制器的控制指令并转换成电压。2.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，适用于28V/开或36V/或24V/开的电压等级功率输出。3.一种28V/开离散量输出或输入归一化的接口方法，其特征在于，使用权利要求1所述的接口电路，适用于机载机电系统的功率控制，机电系统汇流条电压为28V，其特征在于，还包括与FPGA控制器通讯的CPU处理器，所述接口方法包括：接口配置为28V/开离散量输出接口，或，接口配置为28V/开离散量输入接口，其中：所述接口在同一次上电期间，重复配置并且分时复用。4.根据权利要求3所述的接口方法，其特征在于，接口配置为28V/开离散量输出接口的方法包括：配置为输出28V和输出开，输出28V的步骤包括：步骤1：CPU处理器通过FPGA控制器配置所述第一驱动单元和第二驱动单元信号为“开”状态，所述CPU处理器通过所述FPGA控制器采集第一离散量输入单元和第二离散量输入单元的状态，若采集结果均为“开”状态，执行步骤2，否则执行同时锁定第一驱动单元和第二驱动单元的驱动信号为“开”状态，报28V/开离散量输出接口故障；步骤2：所述CPU处理器通过所述FPGA控制器配置所述第一驱动单元的驱动信号为“28V”状态，所述CPU处理器通过所述FPGA控制器采集所述第一离散量输入单元的状态为“28V”状态，执行步骤3，否则执行同时锁定第一驱动单...

【专利技术属性】
技术研发人员：呼明亮，车炯晖，王凌伟，闫稳，肖鹏，于方春，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：