一种基于Type-C供电的机载测试数据存储装置及数据卸载方法与流程

本发明属于飞行试验机载测试，尤其涉及一种基于type-c供电的机载测试数据存储装置及数据卸载方法。

背景技术：

1、一方面，在飞行试验中，小型飞机结构紧凑，为加装测试系统预留的空间有限，所以在多数飞机上需加装吊舱来增加空间，实现测试系统的安装。在日常飞行保障中，因测试系统大多采用kam500采集器实现飞行数据的采集和记录功能，故在每次飞行结束后需要打开封闭吊舱才能取出采集器内部的存储介质用于数据卸载，该保障维护模式严重影响日常的飞行保障效率。

2、另一方面，随着我国航空工业的跨越式发展，型号任务日益繁重，数据存储介质经过频繁地插拔导致其与采集器之间的接口出现磨损，从而降低了数据记录的可靠性。另外，由于现有数据存储介质工作电流为2a，而检查装置的type-c接口只能提供0.5a的电流，如直接采用检查装置type-c接口对数据存储介质进行供电，会造成type-c接口的损坏或者无法正常卸载测试数据问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是：针对以上问题，在现有试飞保障模式下，迫切需要一种无须插拔并能实现现场卸载采集数据的存储装置，从而改变现有保障模式，提高试飞维护保障效率，并进一步提高数据记录的可靠性。本发明设计一种基于type-c供电的机载测试数据存储装置及数据卸载方法，实现无须拔盘，可由外场检查笔记本供电，并能通过type-c口直接进行采集数据的现场卸载，提高试飞维护保障效率，并提高采集数据记录的可靠性。

2、本发明的技术方案是：为了实现上述发明目的，根据本发明的第一方面，提出一种基于type-c供电的机载测试数据存储装置，包括：type-c接口(1)、sata切换电路(2)、usb-sata转换桥(3)、限流电路(4)、存储模块(5)、二极管(6)、sata接口(7)；所述type-c接口(1)的正常工作电流小于所述存储模块(5)的工作电流；

3、所述sata接口(7)外部端用于连接飞机上的kam500采集器；另一端与所述sata切换电路(2)相连，所述usb-sata转换桥(3)分别与所述type-c接口(1)、所述sata切换电路(2)相连；所述type-c接口(1)外部端用于外接检查装置，另一端连接有所述限流电路(4)，所述限流电路(4)与所述存储模块(5)相连，在现场数据卸载过程中实现周期性限流，以保护type-c接口(1)；所述存储模块(5)与所述sata切换电路(2)相连，实现飞机上数据传输；所述二极管(6)连接于飞机上的kam500采集器与所述限流电路(4)之间，在现场数据卸载过程中防止所述type-c接口(1)端电流倒灌至飞机上的kam500采集器。

4、其中type-c接口(1)为外部检查装置提供读写控制接口，sata切换电路(2)实现usb读写控制和sata读写控制之间的切换，usb-sata转换桥(3)实现usb3.0协议和sata协议的相互转换，限流电路(4)为存储模块提供电源，存储模块(5)负责采集数据的存储记录，二极管(6)实现单向导电，sata接口(7)为采集器主控提供读写控制接口。

5、在一个可能的实施例中，所述type-c接口(1)正常工作电流为0.5a；所述存储模块(5)的工作电流为2a。

6、在一个可能的实施例中，所述限流电路(4)包括限流芯片(4-1)、限流电阻r1(4-2)、限流电阻r2(4-3)和nmos q1开关管(4-4)；来自所述type-c接口(1)的电流输入所述限流芯片(4-1)，经过限流芯片(4-1)限流后输出给所述存储模块(5)进行供电。

7、在一个可能的实施例中，限流芯片(4-1)外部的限流控制电路设计如下：在限流芯片(4-1)限流控制端引脚(ilim)处，一路接入限流电阻r1(4-2)，再连接限流芯片管脚地(gnd)，另一路接入限流电阻r2(4-3)，再接入nmos q1开关管(4-4)，两路最终汇入外部地；其中限流电阻r2(4-3)和nmos q1开关管(4-4)之间属于串联关系，限流电阻r1(4-2)与限流电阻r2(4-3)、nmos q1开关管(4-4)之间属于并联关系，限流电阻r1(4-2)、限流电阻r2(4-3)和nmos q1开关管(4-4)共同组成限流芯片(4-1)外部的限流控制电路，负责对所述type-c接口(1)的输入电流进行限流控制。

8、在一个可能的实施例中，所述sata切换电路(2)实现usb读写控制和sata读写控制之间的切换。

9、在一个可能的实施例中，所述usb-sata转换桥(3)实现usb3.0协议和sata协议的相互转换。

10、在一个可能的实施例中，所述存储模块(5)负责采集数据的存储记录。

11、在一个可能的实施例中，所述二极管(6)实现单向导电。

12、根据本发明的第二方面，提出一种基于type-c供电的机载测试数据卸载方法，采用上述一种基于type-c供电的机载测试数据存储装置，包括现场卸载方法与地面卸载方法。

13、在一个可能的实施例中，所述现场卸载方法包括：该存储装置可通过sata接口(7)插入机载数据采集器中，采集数据从机载数据采集器背板总线经sata接口(7)传输至sata切换电路(2)，通过选通sata读写控制，将采集数据送入存储模块(5)中进行记录存储。通过type-c接口(1)连接至外部检查装置，外部检查装置的读写控制命令通过type-c接口(1)输入，由usb-sata转换桥(2)将基于usb3.0传输协议的读写控制命令转换为基于sata协议的读写控制命令，再通过sata切换电路(3)切换至外部usb读写控制，将读写控制命令传输至存储模块(5)，实现外部检查装置对存储模块(5)的读写控制，存储模块(5)通过外部usb读写控制链路将采集数据发送给外部检查装置，实现采集数据的现场卸载。

14、当该存储装置连接外部检查装置时，电流从type-c接口(1)流入，经限流电路(4)给存储模块(5)提供工作电能，此时二极管(6)的单相导通作用，使得电流不能从限流电路(7)经二极管(6)流入机载数据采集器中，从而实现外部供电隔离作用。

15、在一个可能的实施例中，所述限流电路(4)为所述存储模块(5)供电过程包括存储模块工作的第一个时隙(1)和存储模块工作的第二个时隙(2)；在第一个工作时隙(500us)内，限流芯片(4-1)控制nmos q1开关管(4-4)的栅极电压为低，限流芯片的限流值由限流电阻r1(4-2)控制，选取限流电阻r1(4-2)阻值为200kω，此时限流电流值为2a，满足存储模块供电需求，此时正常进行数据读取；在第二个工作时隙(500us)内，限流芯片(4-1)控制nmosq1开关管(4-4)的栅极电压为高，限流芯片的限流值由限流电阻r1(4-2)/r2(4-3)比值控制，选组限流电阻r2(4-3)阻值为18kω，此时限流电流值为0.5a，对type-c接口进行限流，此时停止读取存储模块(5)中的采集数据，防止因电流过大导致检查装置端接口电压被拉低，影响数据的正常读取过程。

16、在一个可能的实施例中，所述地面卸载方法包括：拔出数据存储装置，在地面数据存储服务器通过所述type-c接口(1)或所述sata接口(7)进行数据卸载。

17、本发明的优点：

18、1、具有sata和type-c两种接口，采集器可通过该装置的sata接口实现采集数据的写入和存储；外场检查装置可通过type-c接口实现采集数据的现场卸载，无须拔盘；该装置的两种接口能够实现对存储盘的双主控读写控制。

19、2、该装置内部设计的限流电路可实现最大2a供电电流的输出，能够保证该存储装置正常工作。

20、3、该装置内部设计的限流电路供电逻辑能够在确保该存储装置正常工作的情况下，通过切换限流电流设计，避免因电流持续过大导致电脑端type-c口电压被拉低，影响采集数据的正常卸载过程。

21、4、通过增加单向二极管，防止当通过type-c接口卸载数据时，电流通过供电电路倒灌进采集器背板中，实现供电隔离，保护采集器不受外部供电影响。