喷气客机遭受雷击是常见现象，大约每1000飞行小时就会发生一次。DO-160G标准《机载设备的环境条件和试验程序》是航空电子硬件的环境测试标准。许多飞机制造商将DO-160G第22节“雷击感应瞬态敏感性”指定为关键系统(如导航、雷达、通信、发动机控制、热和空气控制等)的要求。飞机机身、机翼和机尾飞行控制系统、翼尖、尾翼顶端、发动机舱和起落架是最有可能被雷电击中的区域。
1 鲁棒的通信端口
现代航空器采用电传操纵系统进行飞行控制。电传操纵意味着飞控计算机输入或飞行员手动输入以电气方式传输到控制飞控执行器的伺服电机。这些飞控系统的通信接口可以在RS-485物理层上实现。飞机发动机管理控制的通信接口也可以利用RS-485物理层实现。飞机发动机上安装的全权数字式发动机控制(FADEC)系统负责监控温度、压力、燃油流量及其他参数。
本文介绍了ADI公司用于军事及航空航天(MILA)电子设备的鲁棒RS-485收发器。ADM2795E-EP是一款3 V到5.5 V RS-485收发器，具有增强的鲁棒性，适用于传感器、飞控执行器和发动机控制，在MILA航空电子等恶劣应用环境中工作时可减少系统故障。
图1 商业飞机上易受雷击的位置和系统组件之间的通信接口
2 环境要求
2.1 雷电的间接影响
DO-160G第22节防雷标准模拟了直接雷击浪涌通过飞机机身产生的磁场在航空电子设备中引起的瞬态电压和电流。
表1显示了对于波形3和波形4/波形1，商业飞机通常需要DO-160G第22节的1级到4级防雷保护。飞机设备划分为三类区域，每类区域都有相关的电磁兼容性(EMC)环境。最恶劣的EMC环境位于A类和B类区域，这是飞机中无环境控制的区域。
飞控电子设备位于A类和B类区域。这些区域的EMC环境恶劣，要求达到DO-160G第22节防雷级别3或级别4。
2.2 MILA环境的可靠性
ADI公司提供丰富的增强产品(EP)系列以支持军事、航空航天和防务应用。ADM2795E-EP是一款3 V到5.5 V RS-485收发器，具有增强的鲁棒性，适用于传感器、飞控执行器和发动机控制，在MILA航空电子等恶劣应用环境中工作时可减少系统故障。ADM2795E-EP具有如下重要特性：
• 支持防务和航空航天应用(AQEC标准认证);
• 工作温度范围：-55℃至+125℃;
• 引线框：为减轻锡须问题，ADM2795E-EP采用镍/钯/金(NiPdAu)引线框表面处理;
• 生产：通过单处理流程基线制造的增强产品。
表1 DO-160G第22节针对商业飞机的典型防雷要求
3 具有增强DO-160G EMC鲁棒性的RS-485
