[发明专利]一种抗强电磁脉冲干扰的电源异常监测与自恢复装置及方法

说明书

本发明提供一种抗强电磁脉冲干扰的电源异常监测与自恢复装置及方法，包括电压监测电路、电流监测电路、电源关断电路和执行电路，所述电压监测电路和电流监测电路用于对电源输出状态进行监测，若电压波动超出阀值现象，则其在ns级周期内响应，并引起关断电路工作；所述电源关断电路用于在电压监测电路和电流监测电路响应后，切断自身电路，使电源处于关断状态；若所述电压监测电路和电流监测电路恢复正常，执行电路响应，恢复电源输出；本申请可以实现强电磁脉冲干扰引起的电源异常监测与识别，并通过电源关断电路和执行电路完成自恢复动作，提高电源对强电磁脉冲干扰的自适性；同时，自恢复操作由硬件电路自动完成，提升电源的抗干抗能力。

技术领域

本发明属于强电磁脉冲防护技术领域，具体涉及一种抗强电磁脉冲干扰的电源异常监测与自恢复装置及方法。

背景技术

电源稳定输出是电子设备正常工作的基础，当面临核电磁脉冲、雷电电磁脉冲、高功率微波等强电磁脉冲干扰时，瞬态电磁脉冲能量会通过“场-线”耦合模式进入电源线，引起电源输出电压/电流的短时异常波动，对电子设备造成干扰甚至损坏。现有的电源抗强电磁脉冲干扰措施是在电源输入端口设置保护滤波器，通常兼顾电磁干扰抑制和电磁脉冲泄放进行协同设计，同时实现电磁脉冲防护和电磁干扰抑制功能。其工作原理是将脉冲电流电平衰减到后续电路可承受的量级，保证电源输出电压/电流处于正常可接受范围内。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：强电磁脉冲防护电源滤波器产品体积大、成本高，难以在高密度小型化电子设备中应用，且防护失效或达不到防护预期效果时，会直接影响电源输出，引起的电子设备干扰损伤故障，需要人为介入，进行系统重启操作才能恢复，限制了强电磁脉冲防护的自适应能力，在设备现场无人值守的情况下，无法及时发现故障并实现更换。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种抗强电磁脉冲干扰的电源异常监测与自恢复装置及方法，实现电源异常监测与自恢复，对提升电源对强电磁脉冲干扰的自适应能力具有积极意义。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种抗强电磁脉冲干扰的电源异常监测与自恢复装置，其特征在于，包括电压监测电路、电流监测电路、电源关断电路和执行电路，所述电压监测电路和电流监测电路用于对电源输出状态进行监测，若电压波动超出阀值现象，则其在ns级周期内响应，并引起关断电路工作；

所述电源关断电路用于在电压监测电路和电流监测电路响应后，切断自身电路，使电源处于关断状态；

若所述电压监测电路和电流监测电路恢复正常，执行电路响应，恢复电源输出。

进一步的，所述电压监测电路包括串联的电阻R2和电阻R8，所述电阻R2另一端连接于输入INPUT+和输出OUTPUT+之间，电阻R8另一端连接于输入INPUT-和输出OUTPUT-之间，电阻R2和电阻R8之间连接有三极管V1的基极，所述三极管V1的发射极连接电源INPUT-，三极管V1的集电极连接电流监测电路；

所述电压监测电路的基准电压Vref1为三极管V1的Vbe。

进一步的，所述电压监测电路的基准电压Vref1为0.7V。

进一步的，电流检测电路包括电阻R1、电阻R5、电阻R7、电阻R10、三极管V3和三极管V4，所述电阻R1和电阻R5的一端均连接于输入INPUT+和输出OUTPUT+之间，电阻R5的另一端连接有三极管V3的基极和电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接于输入INPUT-和输出OUTPUT-之间，电阻R1的另一端和三极管V3的发射极连接于输入INPUT+和输出OUTPUT+之间，电阻R9的一端连接三极管V3的集电极，另一端连接三极管V4的基极，三极管V4的集电极连接三极管V1的集电极，发射极连接于输入INPUT-和输出OUTPUT-之间；

所述电流检测电路的基准电压Vref2为三极管V3的Vbe。