数据存储设备和航空燃气涡轮辅助动力装置的制作方法

本实用新型涉及航空燃气涡轮辅助动力装置领域，特别地，涉及一种数据存储设备。此外，本实用新型还涉及一种包括上述数据存储设备的航空燃气涡轮辅助动力装置。

背景技术：

辅助动力装置主要用来起动飞机主发动机，在主发动机稳定工作前，飞机上的所有用电设备的电源均由辅助动力装置提供。

数据存储设备是辅助动力装置控制系统的重要组成部分，主要用于存储辅助动力装置的序列号、总工作时间、IGV角度、ECS偏移量、工作次数、使用情况和健康管理统计等数据，为辅助动力装置的使用维护及维修分析提供重要的数据参考。由于辅助动力装置工作环境恶劣，在高温、振动、电磁干扰、供电不稳定、雷电等复杂条件下，数据存储设备需正常工作而不损坏。

目前航空燃气涡轮辅助动力装置的数据存储大部分采用的是集成在控制系统中(比如说控制器内部)，或者是采用机电产品进行数据记录(如历史记录仪等，仅能记录起动次数，工作时间等)，存在的缺点如下：

一、集成于控制器内部，由于控制器系统一般比较庞大及控制规律较复杂，容易造成数据丢失及数据传输不稳定过程中受到干扰导致数据失真，使用环境有限；在控制器出现故障时，无法独立保留并提供相关飞行参数；

二、在实际使用过程中，如果数据存储集成于控制器内部，则无法准确的记录每台辅助动力装置的准确信息，造成辅助动力装置数据丢失，增加维修维护成本；

三、机电数据记录产品数据存储量有限，供电特性差等缺点。

因此，现有的航空燃气涡轮辅助动力装置中的工作环境易导致存储数据丢失，是一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种数据存储设备和航空燃气涡轮辅助动力装置，以解决现有的航空燃气涡轮辅助动力装置中的工作环境易导致存储数据丢失的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于航空燃气涡轮辅助动力装置的数据存储设备，包括电连接器、壳体、盖板和印制电路板组件，电连接器与印制电路板组件电连接，印制电路板组件包括数据存储电路，数据存储电路与航空燃气涡轮辅助动力装置相连，用于储存航空燃气涡轮辅助动力装置发送过来的数据，印制电路板组件设置在壳体内，电连接器贯穿壳体且伸出壳体外，壳体与盖板相盖合以形成盒式结构，壳体、盖板和印制电路板组件之间填充有灌封胶。

进一步地，盖板上设置有用于包覆盖板的密封圈，壳体和盖板采用铝合金材料。

进一步地，印制电路板组件还包括调理电路，数据存储电路经调理电路连接航空燃气涡轮辅助动力装置；

调理电路，用于将航空燃气涡轮辅助动力装置输送过来的时钟信号和数据信号经过整形处理后传递给数据存储电路。

进一步地，印制电路板组件还包括电源电路，

电源电路，与数据存储电路和调理电路相连，用于对数据存储电路和调理电路供电。

进一步地，电源电路包括电源整流电路，

电源整流电路，与工作电源相连，用于将工作电源的电源电压整流为直流电压。

进一步地，电源电路还包括防浪涌和电压尖峰电路，

防浪涌和电压尖峰电路，与电源整流电路相连，用于将电源整流电路整流后的直流电压中的浪涌电压及电压尖峰箍位到规定值。

进一步地，电源电路还包括射频干扰滤波器，

射频干扰滤波器，与防浪涌和电压尖峰电路相连，用于衰减防浪涌和电压尖峰电路箍位后的直流电压中的高频干扰信号。

进一步地，电源电路还包括电压转换电路，

电压转换电路，与射频干扰滤波器相连，用于将射频干扰滤波器衰减高频干扰信号后的直流电压转换为适于数据存储电路和调理电路的工作电压。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种航空燃气涡轮辅助动力装置，包括上述的数据存储设备。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的数据存储设备和航空燃气涡轮辅助动力装置，总体采用盒式结构，在壳体、盖板和印制电路板组件之间填充灌封胶，从而使数据存储设备所在的印制板组件在湿热、低气压和振动等恶劣条件下能保持原有状态及功能，同时为印制电路板组件上的各元器件提供良好的绝缘性能。本实用新型数据存储设备耐环境性能好、可靠性高。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例数据存储设备的结构示意图；

图2是图1中印制电路板组件上功能电路的原理方框示意图；

图3是图2中电源电路的功能模块示意图。

附图标号说明：

10、电连接器；20、壳体；30、盖板；40、印制电路板组件；50、灌封胶；41、数据存储电路；42、调理电路；43、电源电路；431、电源整流电路；432、防浪涌和电压尖峰电路；433、射频干扰滤波器；434、电压转换电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种用于航空燃气涡轮辅助动力装置的数据存储设备，包括电连接器10、壳体20、盖板30和印制电路板组件40，电连接器10与印制电路板组件40电连接，印制电路板组件40包括数据存储电路41，数据存储电路41，与航空燃气涡轮辅助动力装置相连，用于储存航空燃气涡轮辅助动力装置发送过来的数据。本实施例数据存储电路41由存储器E²PROM、电阻和电容组成。印制电路板组件40设置在壳体20内，电连接器10贯穿壳体20且伸出壳体20外，壳体20与盖板30相盖合以形成盒式结构，壳体20、盖板30和印制电路板组件40之间填充有灌封胶50。其中，印制电路板组件40通过螺钉安装在壳体20里面。盖板30通过螺钉固定在壳体20上。

本实施例提供的数据存储设备，总体采用盒式结构，在壳体、盖板和印制电路板组件之间填充灌封胶，从而使数据存储设备所在的印制板组件在湿热、低气压和振动等恶劣条件下能保持原有状态及功能，同时为印制电路板组件上的各元器件提供良好的绝缘性能。本施例数据存储设备耐环境性能好、可靠性高。

优选地，如图1所示，本实施例提供的数据存储设备，盖板30上设置有用于包覆盖板30的密封圈，壳体20和盖板30采用铝合金材料。该密封圈耐老化、霉菌等要求，确保盖板30安装后，整个数据存储设备具备完好的密封性能。这种结构满足了整个数据存储设备的电磁兼容要求，保证了装置在振动、低气压、高低温、盐雾、霉菌等环境条件下的工作要求。壳体20采用铝合金，硬度大，重量轻，导电性好，制造工艺为精密铸造成型，一次成型。盖板30为铝合金材料，经过加工直接成型。壳体20采用异形结构，尽可能地减小重量。壳体20与空气接触面积大，具有良好的散热性能。

优选地，如图2所示，本实施例提供的数据存储设备，印制电路板组件40还包括调理电路42，调理电路42，与航空燃气涡轮辅助动力装置相连，用于将航空燃气涡轮辅助动力装置输送过来的时钟信号和数据信号经过整形处理。调理电路42由高精密度运算放大器、施密特反相器、与非门、电阻和电容组成。主要功能是将航空燃气涡轮辅助动力装置输入的时钟信号和数据信号进行经过处理整形，并将输出给航空燃气涡轮辅助动力装置的时钟信号和数据信号进行整形，提高时钟信号和数据信号的完整性和可靠性，可以避免时钟信号和数据信号的失真和丢失，保证了数据的准确性、实时性和真实性。

优选地，如图2所示，本实施例提供的数据存储设备，印制电路板组件40还包括电源电路43，电源电路43，与数据存储电路41和调理电路42相连，用于对数据存储电路41和调理电路42供电。电源电路43主要由电磁干扰滤波器、整流二极管、三端稳压器、电压转换器、电阻及电容组成。主要功能是将供电直流电源电压经过滤波后转换为稳定的直流电压。输入电压范围为：9.75V～32.5V直流电压，输出电压为稳定的±5V直流电压。

具体地，如图3所示，本实施例提供的数据存储设备，电源电路43包括电源整流电路431，电源整流电路431，与工作电源相连，用于将工作电源的电源电压整流为直流电压。其中，工作电源的电压为28V。

具体地，如图3所示，本实施例提供的数据存储设备，电源电路43还包括防浪涌和电压尖峰电路432，防浪涌和电压尖峰电路432，与电源整流电路431相连，用于将电源整流电路431整流后的直流电压中的浪涌电压及电压尖峰箍位到规定值。防浪涌和电压尖峰电路432为稳压二极管和大电容组合而成的电路，利用稳压二极管的箝位稳压特性和电容两端电压不能突变的特性，将浪涌电压及电压尖峰箝位到规定值，使输出电压稳定在规定的数值上。在本实施例中，电源电路43还包括防雷电及静电电路，防雷电及静电电路由瞬态电压抑制二极管和电阻组成，在每一数据通道上和电源输入通道上都进行了该电路设计。瞬态电压抑制二极管采用的是双向瞬态电压抑制二极管，无论雷电及静电的电压方向是正还是负，均能有效的释放雷电及静电产生的能量，使得输入的工作电源和输入输出的数据保持准确性和完整性。

具体地，如图1和图3所示，本实施例提供的数据存储设备，电源电路43还包括射频干扰滤波器433，射频干扰滤波器433，与防浪涌和电压尖峰电路432相连，用于衰减防浪涌和电压尖峰电路432箍位后的直流电压中的高频干扰信号。

具体地，如图3所示，本实施例提供的数据存储设备，电源电路43还包括电压转换电路434，电压转换电路434，与射频干扰滤波器433相连，用于将射频干扰滤波器433衰减高频干扰信号后的直流电压转换为适于数据存储电路41和调理电路42的工作电压。在本实施例中，转换的工作电压为±5V直流电压。

本实施例提供的数据存储设备，印制电路板组件40的印制板，按6层板的结构设计，从顶层板到底层板的信号排序为：壳体地、时钟及数据信号层、电源回线层、电源层、时钟及数据信号层、底层。元器件安装层设计为裸铜覆锡，该层将所有电子元器件包围在内，安装时，覆锡面和壳体可靠搭接，形成有效的接地回路，减小接地电阻。电源回线和电源信号设计成内电层可以有效避免由于电源回线和电源线过长，导致阻抗增大而引起信号衰减或形成内部干扰，可有效的防止电源部分对时钟信号和数据信号的干扰。

在本实施例中，采用I²C总线通讯协议对数据存储设计与控制器的接口进行软件设计，以实现控制器对数据存储设备的读写操作。I²C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I²C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了成本。

本实施例提供了一种航空燃气涡轮辅助动力装置，包括上述的数据存储设备，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。