CN115348130B - 一种带负载多子线1553b总线耦合器 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及1553B总线耦合器通讯的技术领域,具体公开了一种带负载多子线1553B总线耦合器,包括壳体和位于壳体内的印制板,印制板上设置有主线接线柱、子线接线柱、终端负载、隔离电阻、耦合变压器,印制板上设置有印制线,主线接线柱通过印制线与隔离电阻和终端负载连接,隔离电阻通过印制线与耦合变压器连接;子线接线柱通过印制线与耦合变压器连接。解决耦合器种类多设计复杂的问题,通过兼容性设计,只设计一款耦合器即可满足多种需求,从而减少设计成本。

Description

一种带负载多子线1553B总线耦合器
技术领域
本发明涉及1553B总线耦合器通讯技术,特别是涉及一种带负载多子线1553B总线耦合器。
背景技术
1553B总线耦合器作为新型的航空电子总线标准,已被应用到航空、航天、船舶、坦克等诸多领域,应用于航空机载电子***、飞机综合航电***、装甲车辆综合电子***、舰船综合电子***、导弹等武器***中,构建仿真模拟及测试***平台,从使用角度根据主线和子线的不同位置、子线数量、是否带终端负载可以有24种组合,如果每一款都去设计,需要投入大量的人力和财力,因此如何去简化设计,减少成本成为迫切需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种带负载多子线1553B总线耦合器,解决耦合器种类多设计复杂的问题,通过兼容性设计,只设计一款耦合器即可满足多种需求,从而减少设计成本。
本发明的技术解决方案是:
一种带负载多子线1553B总线耦合器,采用兼容性设计,对相同的子线,主线子线排列相同,做成通用的印制板和结构,根据需要进行选择性焊接,通过该方法能够很好的解决耦合器种类繁多的问题。
一种带负载多子线1553B总线耦合器包括终端负载、隔离电阻、耦合变压器、主线、子线、接线柱、印制板、壳体;主线接线柱用于连接主线BUS,子线接线柱用于连接子线STUB,隔离电阻和终端负载通过印制线连接于主线BUS和子线STUB之间,隔离电阻通过印制线与耦合变压器连接,耦合变压器通过印制线与接线柱连接,接线柱与子线连接,构成总线网络。
一种带负载多子线1553B总线耦合器包括终端负载、隔离电阻、耦合变压器、主线、子线、壳体组成;主线与隔离电阻和终端负载连接,隔离电阻与耦合变压器连接,耦合变压器与子线连接,构成总线网络。
所述的总线耦合器包括2个终端负载RT1、RT2、8个隔离电阻R1-R8、4个耦合变压器T1-T4。
所述总线耦合器包含2个终端负载、8个隔离电阻、4个耦合变压器均焊接在印制板上。
所述总线耦合器主线与子线通过焊柱进行连接,焊柱焊接在印制板上与电路进行连接;
所述总线耦合器结构采用上下壳体分开的方式,壳体内部灌有机硅胶,在壳体两端均配有凸台,该凸台上有焊锡孔,主线和子线的屏蔽层通过焊锡孔搪锡与壳体进行连接。
所述的总线耦合器采用归一化设计,该耦合器设计同时兼容两子线、三子线、四子线耦合器的需求,在使用时根据需要进行选择性焊接,可满足多样性的需求。
综上所述,本申请至少包括以下有益技术效果:
1、通过兼容性设计,该耦合器可以满足单子线、双子线、三子线、四子线耦合器的需求,根据不同的主线子线出现方式,该电路可以满足15种不同耦合器的需求,通过该方法大大减少了设计时间和生产成本;
2、壳体采取上下分开的方式,在壳体两端增加可以焊接屏蔽层的凸台,在凸台上的灌锡孔进行灌锡处理,这样不仅解决了屏蔽层的焊接问题,同时也起到连接固定上下壳体的作用,通过该方法简化了工艺流程,提高了生产效率,增加了耦合器的可靠性。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中的原理示意图;
图2为本发明实施例中的壳体和印制板结构图;
图3为本发明实施例中总线异侧四子线耦合器的两种不同形式。
附图标记说明:1、壳体;11、下壳体;12、上壳体;
3、凸台;31、凹槽;32、灌锡孔;4、注胶孔;
5、印制板;51、主线接线柱;52、子线接线柱;53、终端负载;54、隔离电阻;55、耦合变压器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细的描述:
本申请实施例公开一种带负载多子线1553B总线耦合器,如图1所示,包括壳体1和位于壳体1内的印制板5,印制板5上设置有主线接线柱51、子线接线柱52、终端负载53、隔离电阻54、耦合变压器55,印制板5上设置有印制线,主线接线柱51通过印制线与隔离电阻54和终端负载53连接,隔离电阻54通过印制线与耦合变压器55连接,耦合变压器55通过印制线与子线接线柱52连接,构成总线网络;主线接线柱51用于连接主线BUS,子线接线柱52用于连接子线STUB。采用兼容性设计,可以根据需要进行选择性焊接。
具体的,主线接线柱为两组,每两个对应的主线接线柱51为一组,子线接线柱52为四组,每两个对应的子线接线柱52为一组,终端负载53为2个,分别为终端负载RT1、RT2,隔离电阻54为8个,分别是隔离电阻R1-R8,耦合变压器55为4个,分别是耦合变压器T1-T4。
一组主线接线柱的两个主线接线柱之间通过第一印制线连接,两个第一印制线分别为主线BUS+和主线BUS-,终端负载RT1、RT2通过印制线连接于两条第一印制线之间;隔离电阻R1、R2和耦合变压器T1通过第一分支印制线串联,且第一分支印制线的两端分别连接于两条第一印制线,隔离电阻R3、R4和耦合变压器T2通过第二分支印制线串联,且第二分支印制线的两端分别连接于两条第一印制线,隔离电阻R5、R6和耦合变压器T3通过第三分支印制线串联,且第三分支印制线的两端分别连接于两条第一印制线,隔离电阻R7、R8和耦合变压器T4通过第四分支印制线串联,且第四分支印制线的两端分别连接于两条第一印制线,耦合变压器T1-T4均通过印制线分别与对应的子线接线柱52连接,主线BUS与主线接线柱51连接,子线接线柱52与子线STUB连接。
其中,终端负载53RT1、RT2用于匹配总线端的阻抗,避免总线端信号的反射,隔离电阻54R1-R8主要作用是一方面保证终端的短路故障不至于影响整个***,另一方面是为了配合变压器形成理想的阻抗匹配,耦合变压器55T1-T4主要作用是耦合电压至分支、又不影响主总线电压、还可减少反射次数。由于耦合变压器55的存在,不仅提高整个总线网络的安全性、可靠性,更是起到了匹配分支与主总线阻抗的作用,在总线网络长度大、分支数量多时,阻抗匹配的优劣决定了网络能否保证正常通讯。
主线和子线选用1553B数据总线电缆进行连接,该电缆为双屏蔽电缆,确保信号传输的稳定性,子线通过耦合器耦合到主线上,完成各子线之间的通信和数据交换,实现各子***的集中控制。
主线接线柱51和子线接线柱52主要用于数据总线电缆和子线电缆与印制板5的连接作用,避免导线直接连接易断的风险,提高了可靠性。
印制板5主要起到元器件的连接作用,可以根据耦合器的具体使用要求,有选择的进行焊接,该电路可以满足单子线、双子线、三子线、四子线耦合器的需求。根据不同的主线子线出现方式,该电路可以满足15种不同耦合器的需求,通过该方法大大减少了设计时间和生产成本。比如,总线异侧四子线耦合器,其中一端为一主线两子线,另一端为一主线两子线,还可以是带一个负载四子线异侧耦合器,其中一端为两子线一主线,另一端为两子线,具体出线形势如图3所示。
如图2所示,每组主线接线柱51和每组子线接线柱52均分别设置于印制板5相对的两端,即一组主线接线柱51中的两个主线接线柱51分设于印制板5的两端,一组子线接线柱52中的两个子线接线柱52分设于印制板5的两端,终端负载53、隔离电阻54、耦合变压器55分布于支线接线柱和主线接线柱51之间。
壳体1选用锌白铜材质,硬度和强度高于普通黄铜,并且其加工性较好,壳体1包括上壳体12和下壳体11,壳体1采取上下分开的方式,便于印制板5的焊接以及对焊接质量的把控,上壳体12和下壳体11的两端设置有凸台3,凸台3相对的一侧设置有用于安装主线和支线的凹槽31,凹槽31为半圆柱形,凸台3均开设有灌锡孔32,灌锡孔32从凸台3相互背离的一侧贯穿至凹槽31。主线和支线外设置有屏蔽层,屏蔽层卡设于凹槽31内,主线和子线穿过两个相对应的凸台3上凹槽31形成的孔,在灌锡孔32进行灌锡,将壳体1与主线和子线的屏蔽层焊接在一起,该设计既起到焊接线缆屏蔽层与壳体1的作用,同时又起到连接固定上下壳体11,在满足总线电磁屏蔽性能的前提下,上下壳体11连接缝隙不进行激光封焊处理,简化了装配流程提高了生产效率。
壳体1内灌注有有机硅胶,壳体1的一侧开设有两个注胶孔4,注胶孔4位于上壳体12,注胶孔4分设于上壳体12的两端,印制板5的面积小于壳体1内腔沿着印制板5平面方向的截面面积,印制板5上设置有过孔,过孔位于印制板5上未设置印制线的位置。壳体1外套设有热缩膜。注胶时,从一个注胶孔4注入灌封胶,印制板5上过孔的设置,保证了灌封胶能够在壳体1内填充和分布完整,直到灌封胶从另外一个注胶孔4流出,灌封胶关注完毕。
本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带负载多子线1553B总线耦合器,其特征在于:包括壳体(1)和位于壳体(1)内的印制板(5),印制板(5)上设置有主线接线柱(51)、子线接线柱(52)、终端负载(53)、隔离电阻(54)、耦合变压器(55),印制板(5)上设置有印制线,
主线接线柱(51)用于连接主线BUS,子线接线柱(52)用于连接子线STUB,隔离电阻(54)和终端负载(53)通过印制线连接于主线BUS和子线STUB之间,隔离电阻(54)通过印制线与耦合变压器(55)连接;
子线接线柱(52)通过印制线与耦合变压器(55)连接;
所述主线接线柱(51)为两组,每两个对应的主线接线柱(51)为一组,子线接线柱(52)为四组,每两个对应的子线接线柱(52)为一组,终端负载(53)为2个,隔离电阻(54)为8个,耦合变压器(55)为4个,子线接线柱(52)根据需要进行选择性焊接,以形成单子线、双子线、三子线或四子线耦合器;
每组主线接线柱(51)的两个接线柱之间通过第一印制线连接,两条第一印制线之间通过印制线连接两个终端负载(53),两个第一印制线之间通过分支印制线连接两个隔离电阻(54),且两个通过分支印制线连接的隔离电阻(54)为一组,两个第一印制线之间连接4组隔离电阻(54),每组隔离电阻(54)所在的分支通过印制线与耦合变压器(55)连接,耦合变压器(55)通过印制线与子线接线柱(52)连接;
所述壳体(1)包括上壳体(12)和下壳体(11),上壳体(12)和下壳体(11)的两端设置有凸台(3),凸台(3)相对的一侧设置有用于安装主线和支线的凹槽(31),凸台(3)均开设有灌锡孔(32),灌锡孔(32)从凸台(3)相互背离的一侧贯穿至凹槽(31)。
2.根据权利要求1所述的一种带负载多子线1553B总线耦合器,其特征在于:每组所述主线接线柱(51)和每组子线接线柱(52)均分别设置于印制板(5)相对的两端,终端负载(53)、隔离电阻(54)、耦合变压器(55)分布于支线接线柱和主线接线柱(51)之间。
3.根据权利要求1所述的一种带负载多子线1553B总线耦合器,其特征在于:所述主线和支线外设置有屏蔽层,屏蔽层卡设于凹槽(31)内。
4.根据权利要求1所述的一种带负载多子线1553B总线耦合器,其特征在于:所述壳体(1)内灌注有有机硅胶。
5.根据权利要求1所述的一种带负载多子线1553B总线耦合器,其特征在于:所述壳体(1)的一侧开设有至少两个注胶孔(4),注胶孔(4)分设于壳体(1)的两端。
6.根据权利要求1所述的一种带负载多子线1553B总线耦合器,其特征在于:所述印制板(5)的面积小于壳体(1)内腔沿着印制板(5)平面方向的截面面积。
7.根据权利要求6所述的一种带负载多子线1553B总线耦合器,其特征在于:所述印制板(5)上设置有过孔,过孔位于印制板(5)上未设置印制线的位置。
8.根据权利要求1所述的一种带负载多子线1553B总线耦合器,其特征在于:所述壳体(1)外套设有热缩膜。
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