[发明专利]包括故障保护的数字信息传输系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及数字信息传输系统，并且更具体地，涉及一种包括故障保护的数字信息传输系统。

发明背景

飞机系统包括数字信息传输系统(DITS)，例如像ARINC429数据总线，所述DITS根据所建立的技术标准来限定和运行。然而，常规数字信息传输系统未充分地防止输出传输线路上存在的电压故障，例如像28伏直流(VDC)短路。另外，常规数字信息传输系统无法响应于排除故障状况来快速重建数字信息传输系统。

发明概述

根据一个实施方案，一种数字信息传输系统包括与电源电连通以接收输入电压的电子驱动器单元。所述驱动器基于数字信息传输系统协议将所述输入数据转换成输出数据。电子故障检测模块被配置成基于所述至少一个输出传输线路的电压电平与所述输入电压之间的比较来确定所述至少一个输出传输线路的故障状况。电子故障保护模块与所述驱动器单元、所述至少一个输出传输线路和所述故障检测模块中的每个电连通。所述电子故障保护模块被配置成响应于检测到所述故障状况来将所述驱动器单元与所述至少一个输出传输线路选择性地断开连接。

根据另一实施方案，一种保护数字信息传输系统以免于短路故障的方法包括向驱动器单元传递输入电压。所述驱动器单元被配置成基于数字信息传输系统协议将输入数据转换成输出数据并且将所述输出数据传递到至少一个输出传输线路。所述方法还包括：基于所述至少一个输出传输线路的电压电平与所述输入电压之间的比较，确定所述至少一个输出传输线路上的短路。所述方法还包括：响应于检测到所述短路来将所述驱动器单元与所述至少一个输出传输线路选择性地断开连接，使得所述驱动器单元与由所述短路提供的直流电压源隔离。

附图说明

本说明书的结尾部分的权利要求书中具体指出被视为是本发明的主题并且明确提出保护要求。各种实施方案的前述特征从结合附图的以下详述中显而易见，在附图中：

图1A和图1B示出根据一个实施方案的一种包括故障检测和保护系统的数字信息传输系统(DITS)的示意图；以及

图2是根据一个实施方案示出一种保护数字信息传输系统以免于故障状况的方法的流程图。

发明详述

根据至少一个非限制性实施方案的DITS包括连接至HI和LO输出传输线路的驱动器单元。DITS还包括了故障保护系统，所述故障保护系统响应于在HI和/或LO输出传输线路上检测到故障状况例如像28VDC短路来将驱动器单元与所述HI和/或LO输出传输线路选择性地隔离。故障保护系统进一步配置成响应于排除了故障状况通过重新连接驱动器单元和HI和/或LO输出传输线路来重建DITS的正常操作。从故障状况恢复可通过系统的使用者自动和/或手动发起。

参考图1A和图1B，根据一个实施方案示出包括故障保护系统的DITS100的示意图。根据非限制性实施方案，DITS100是根据各种数据传输标准(包括但不限于ARINC429)的双线DITS100。如图1A和图1B进一步所示，双线DITS100包括HI输入传输线路110A、HI输出传输线路112A、LO输入传输线路110A和LO输出传输线路112B。HI输入传输线路110A和HI输出传输线路112A可配置成接收和发射正数据值。L输入传输线路110B和LO输出传输线路112B被配置成接收和发射负数据值。

DITS100包括电子数据输入接口102、电子驱动器单元104、电子故障检测模块106A/106B和电子故障保护模块108A/108B。数据输入接口102被配置成接收HI和/或LO输入传输线路110A/110B上的输入数据并且将输入数据转换成相应逻辑信号。

驱动器单元104与数据输入接口102和HI/LO输出传输线路112A/112B电连通。驱动器单元104接收例如3.3V的电源电压，并且被配置成将从数据输入接口102输出的逻辑信号转换成数据消息。数据消息对应于相应的数据传输标准，例如像ARINC429。随后，数据消息从驱动器单元104输出并且发射到HI和/或LO输出传输线路112A/112B上。驱动器单元104还可包括内部瞬变电压保护电路，所述内部瞬变电压保护电路保护驱动器单元102以免于高压瞬变事件，例如像雷击。

根据一个实施方案，可将一个或多个接口隔离单元114置于数据输入接口102与驱动器单元104之间。接口隔离单元114可配置成响应于故障状况将数据输入接口102与驱动器单元104之间的电连接选择性地断开。故障状况可以包括但不限于导致数据输入接口102中过压的高压瞬变事件。