一种强电脉冲防护电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种强电脉冲防护电路，包括：电磁脉冲源、瞬态断路电路和被防护电路；瞬态断路电路和被防护电路的输入端和输出端均分别与电磁脉冲源的正极和负极连接；瞬态断路电路包括：电流监测模块，在电磁脉冲源输入的电流大于预设阈值电流时向控制模块输出第一参考电压；电压监测模块，在电磁脉冲源输入的电压大于预设阈值电压时向控制模块输出第二参考电压；控制模块，在接收第一参考电压或第二参考电压时将电磁脉冲源与被防护电路断开，并以该参考电压驱动被防护电路。其可以保证不同的被防护电路在电磁脉冲源的强电磁脉冲作用下，通过被防护电路的电流不超过阈值电流，且被防护电路的输入电压不超过阈值电压，各元器件的性能仍能够保持稳定。器件的性能仍能够保持稳定。器件的性能仍能够保持稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种强电脉冲防护电路及方法


[0001]本专利技术属于电磁脉冲防护
，尤其涉及到一种强电脉冲防护电路及一种强电脉冲防护方法。

技术介绍

[0002]当今电磁环境随着科学技术的发展变得越来越复杂，其中强电磁脉冲对日常生活有着重大的影响。其原因是强电磁脉冲来临时，会对设备接口造成破坏性损坏影响，造成设备的性能严重下降或产生不可逆损坏，进而导致设备无法工作。而瞬态的高电压或高电流是强电磁脉冲的主要表现形式，瞬态断路器的作用是当瞬态高电压或高电流来临时，在极短时间内将其切断，使得输入电路与被保护电路隔离，达到保护后级电路的目的。
[0003]在相关技术中，断路器的阈值电流一般为固定值，而不同的接口工作电流不同，从而导致需要使用不同的断路器，导致电路复杂度增加，通用性差以及后期维护成本高等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提出了一种强电脉冲防护电路，其可以保证不同的被防护电路在电磁脉冲源的强电磁脉冲作用下，通过被防护电路的电流不超过阈值电流，且被防护电路的输入电压不超过阈值电压，各元器件的性能仍能够保持稳定。
[0005]具体的，本专利技术实施例提供了一种强电脉冲防护电路，包括：电磁脉冲源、瞬态断路电路和被防护电路；所述瞬态断路电路连接于所述电磁脉冲源和所述被防护电路之间、且所述瞬态断路电路和所述被防护电路的输入端均与所述电磁脉冲源的正极连接，所述瞬态断路电路和所述被防护电路的输出端均与所述电磁脉冲源的负极连接；所述瞬态断路电路包括：电流监测模块、电压监测模块和控制模块，其中，所述电流监测模块用于在所述电磁脉冲源输入的电流大于预设阈值电流时，向所述控制模块输出第一参考电压；所述电压监测模块用于在所述电磁脉冲源输入的电压大于预设阈值电压时，向所述控制模块输出第二参考电压；所述控制模块用于在接收所述第一参考电压或所述第二参考电压时将所述电磁脉冲源与所述被防护电路断开，并以所述第一参考电压或所述第二参考电压驱动输出至所述被防护电路。
[0006]在本专利技术的一个实施例中，所述电流监测模块包括：精密电阻器和第一放大器，所述精密电阻器的输出端连接所述控制模块、且与所述第一放大器的正极连接，所述精密电阻器的输入端连接所述电磁脉冲源、且与所述第一放大器的负极连接，所述第一放大器的输出端与所述控制模块连接。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，所述预设阈值电流可通过更换不同阻值的所述精密电阻器进行调整，所述第一参考电压为所述第一放大器饱和时的输出电压。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，所述电压监测模块包括：第二放大器和齐纳二极管，所
述精密电阻器的输入端与所述第二放大器的正极连接，所述齐纳二极管与所述第二放大器的负极连接，所述第二放大器的输出端连接所述控制模块。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述预设阈值电压可通过更换不同击穿电压的所述齐纳二极管进行调整，所述第二参考电压为所述齐纳二极管击穿时所述第二放大器的输出电压。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述控制模块包括：场效应管和三极管，所述场效应管的漏极与所述精密电阻器的输出端连接，所述场效应管的源极与所述被保护电路输入端连接，所述场效应管的栅极与所述三极管的输出端连接；所述三极管的输入端连接所述第一放大器的输出端和所述第二放大器的输出端，在接收所述第一参考电压或所述第二参考电压时将发射极和集电极导通，使得所述场效应管断开。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述控制模块还包括：或门电路，所述第一放大器和所述第二放大器通过所述或门电路与所述三极管连接。
[0012]另外，本专利技术实施例提出一种强电脉冲防护方法，适用于上述中任意一个实施例所述的强电脉冲防护电路，包括：监测电磁脉冲源的输入电流，在所述输入电流大于预设阈值电流时输出第一参考电压；监测电磁脉冲源的输入电压，在所述输入电压大于预设阈值电压时输出第二参考电压；根据所述第一参考电压或所述第二参考电压将所述电磁脉冲源与所述被防护电路断开，并以所述第一参考电压或所述第二参考电压驱动输出至所述被防护电路。
[0013]由上可知，通过本专利技术所构思的上述方案与现有技术相比，至少可以具有如下一个或多个有益效果：
[0014]通过将瞬态断路电路串联在被防护电路的前端，当输入电流大于预设阈值电流时或输入电压大于预设阈值电压时，瞬态断路电路的电流监测模块或电压监测模块产生相应的参考电压发送至控制模块，使控制模块截止，实现将脉冲源与被防护电路隔离，保证被防护电路中各元器件的稳定工作；电流监测模块通过调整电阻器的阻值实现改变预设阈值电流大小，电压监测模块通过调整齐纳二极管的击穿电压实现改变预设阈值电压大小，能够灵活适用于不同工作电压和工作电流的被防护电路，从而提高被防护电路的鲁棒性。
[0015]通过以下参考附图的详细说明，本专利技术的其他方面的特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本专利技术的范围的限定。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例提供的强电脉冲防护电路的结构示意图；
[0017]图2为本专利技术实施例提供的瞬态断路电路的原理示意图；
[0018]图3为本专利技术实施例提供的强电脉冲防护方法的流程图。
[0019]附图标记
[0020]11：电磁脉冲源；12：瞬态断路电路；13：被防护电路；
[0021]121：电流监测模块；122：电压监测模块；123：控制模块；
[0022]S21至S23：强电脉冲防护方法的步骤。
具体实施方式
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以互相组合。下面将参考附图并结合实施例来说明本专利技术。
[0024]为了使本领域普通技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，都应当属于本专利技术的保护范围。
[0025]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等适用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外。术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备国有的其他步骤或单元。
[0026]还需要说明的是，本专利技术中多个实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合，相互引用。
[0027]如图1所示，本专利技术第一实施例提出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强电脉冲防护电路，其特征在于，包括：电磁脉冲源、瞬态断路电路和被防护电路；所述瞬态断路电路连接于所述电磁脉冲源和所述被防护电路之间、且所述瞬态断路电路和所述被防护电路的输入端均与所述电磁脉冲源的正极连接，所述瞬态断路电路和所述被防护电路的输出端均与所述电磁脉冲源的负极连接；所述瞬态断路电路包括：电流监测模块、电压监测模块和控制模块，其中，所述电流监测模块用于在所述电磁脉冲源的输入电流大于预设阈值电流时，向所述控制模块输出第一参考电压；所述电压监测模块用于在所述电磁脉冲源的输入电压大于预设阈值电压时，向所述控制模块输出第二参考电压；所述控制模块用于在接收所述第一参考电压或所述第二参考电压时将所述电磁脉冲源与所述被防护电路断开，并以所述第一参考电压或所述第二参考电压驱动输出至所述被防护电路。2.根据权利要求1所述的强电脉冲防护电路，其特征在于，所述电流监测模块包括：精密电阻器和第一放大器，所述精密电阻器的输出端连接所述控制模块、且与所述第一放大器的正极连接，所述精密电阻器的输入端连接所述电磁脉冲源、且与所述第一放大器的负极连接，所述第一放大器的输出端与所述控制模块连接。3.根据权利要求2所述的强电脉冲防护电路，其特征在于，所述预设阈值电流可通过更换不同阻值的所述精密电阻器进行调整，所述第一参考电压为所述第一放大器饱和时的输出电压。4.根据权利要求2所述的强电脉冲防护电路，其特征在于，所述电压监测模块包括：第二放大器和齐纳二极管，所述精密电阻器的输入端与所述第二放大器的正极连接，所述齐纳二极管与所述第二放大器的负极连接，所述第二放大器的输出端连接所述控制模块。5.根据权利要求4所述的强电脉冲防护电路，其特征在于，所述预设阈值电压可通过更换不同击穿电压的所述齐纳二极管进行调整，所述第二参考电压为所述齐纳二极管击穿时所述第二放大器的输出电压。6.根据权利要求4所述的强电脉冲防护电路，其特征在于，所述控制模块包括：场效应管和三极管，所述场效应管的漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：付睿，刘进，彭开志，王纪东，游行远，丁昊成，徐彬彬，刘晓玲，石昕阳，
申请(专利权)人：武汉船舶通信研究所中国船舶重工集团公司第七二二研究所，
类型：发明
国别省市：