一种Q开关驱动电源控制器故障检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种Q开关驱动电源控制器故障检测装置及方法，包括：信号输入单元，用于产生输入信号；控制单元，与所述信号输入单元连接，用于根据接收到的输入信号输出数字基准信号和脉冲控制信号；数字模拟转换单元，与所述控制单元连接，用于将所述数字基准信号转换成模拟基准电压；射频MOS输出单元，与所述控制单元连接，用于根据接收到的所述脉冲控制信号输出射频信号；故障检测单元，分别与所述数字模拟转换单元和射频MOS输出单元连接，用于根据接收到的射频信号以及模拟基准电压进行故障检测。实施本发明专利技术的有益效果是，能够对Q开关电源控制器进行故障检测和反馈输出，大大方便了Q开关驱动电源控制器的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种Q开关驱动电源控制器故障检测装置及方法
本专利技术涉及电源控制领域，更具体地说，涉及一种Q开关驱动电源控制器故障检测装置及方法。
技术介绍
Q开关驱动电源为驱动Q开关的电源，是一种驱动Q开关元件工作的专用电源，其根据外部控制信号将相应的射频信号施加到Q开关元件上，完成激光有无控制和进行Q调制。Q开关电源输出的射频功率的大小直接影响Q开关工作的性能，所以针对不同的Q开关元件和不同的应用场合，应当输出射频功率调节到适当的值。在固体激光器正常使用时，必须保证Q开关驱动电源的正常工作。因此在固态激光器使用时，对Q开关驱动电源的故障检测和保护装置至关重要，特别是Q开关驱动电源的状态故障反馈和保护控制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的Q开关驱动电源控制器存在故障反馈和保护控制等的缺陷，提供一种能够有效的实现Q开关电源控制器的故障检测和反馈输出的Q开关驱动电源控制器故障检测装置及方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种Q开关驱动电源控制器故障检测装置，包括：信号输入单元，用于产生输入信号；控制单元，与所述信号输入单元连接，用于根据接收到的输入信号输出数字基准信号和脉冲控制信号；数字模拟转换单元，与所述控制单元连接，用于将所述数字基准信号转换成模拟基准电压；射频MOS输出单元，与所述控制单元连接，用于根据接收到的所述脉冲控制信号输出射频信号；故障检测单元，分别与所述数字模拟转换单元和射频MOS输出单元连接，用于根据接收到的射频信号以及模拟基准电压进行故障检测。在上述Q开关驱动电源控制器故障检测装置中，还包括故障输出单元，所述故障检测单元与所述控制单元连接且用于将故障检测结果输出给所述控制单元，所述故障输出单元与所述控制单元连接且用于根据接收到的故障检测结果进行故障报警显示。在上述Q开关驱动电源控制器故障检测装置中，所述信号输入单元产生的输入信号包括射频低功率数字基准信号和射频高功率数字基准信号，所述控制单元将接收到的射频低功率数字基准信号和射频高功率数字基准信号输出给所述数字模拟转换单元，所述数字模拟转换单元转换成所述模拟基准电压后输出给所述故障检测单元，所述模拟基准电压包括射频低功率模拟基准电压和射频高功率模拟基准电压。在上述Q开关驱动电源控制器故障检测装置中，所述信号输入单元产生的输入信号包括使能信号和脉宽调制信号，所述控制单元用于根据接收到的所述使能信号和脉宽调制信号输出脉冲控制信号至所述射频MOS输出单元，所述射频MOS输出单元根据所述脉冲控制信号输出射频信号，所述故障检测单元根据接收到的所述射频低功率模拟基准电压和射频高功率模拟基准电压，以及所述射频信号进行故障检测并将故障检测结果输出给所述控制单元。在上述Q开关驱动电源控制器故障检测装置中，所述故障检测结果为射频低功率故障信号及射频高功率故障信号中的一种和/或断路故障信号，且所述控制单元在接收到所述断路故障信号时，控制所述射频MOS输出单元处于断电状态。在上述Q开关驱动电源控制器故障检测装置中，所述故障检测单元包括变压器、第一运算放大器、第二运算放大器以及第三运算放大器，所述变压器的初级线圈连接所述射频MOS输出单元，所述变压器的次级电圈的一端分别连接第一运算放大器的反向输入端、以及第二运算放大器和第三运算放大器的同向输入端，所述第一运算放大器的同向输入端连接所述射频低功率模拟基准电压，所述第二运算放大器的反向输入端连接射频高功率模拟基准电压，所述变压器的次级线圈的另一端连接所述第三运算放大器的反向输入端，所述第一运算放大器、第二运算放大器以及第三运算放大器的输出端分别连接所述控制单元。在上述Q开关驱动电源控制器故障检测装置中，所述故障检测单元还包括第一整流单元、第二整流单元以及电压调节单元，其中：所述第一整流单元连接在所述变压器的次级线圈的一端与所述第一运算放大器的反向输入端之间，所述第二整流单元连接在所述变压器的次级线圈的另一端与所述第三运算放大器的反向输入端之间，所述电压调节单元连接所述第一整流单元和所述第三运算放大器的同向输入端之间，且用于调节所述射频MOS输出单元输出的射频信号的电压幅值，所述第三运算放大器用于检测断路故障信号。在上述Q开关驱动电源控制器故障检测装置中，所述故障检测单元包括连接所述射频MOS输出单元的用于对射频信号进行衰减并输出两路具有不同电压幅值的射频信号的π型衰减网络，分别和所述π型衰减网络连接的用于进行整流和增益放大的第一前置接收器和第二前置接收器，与所述第一前置接收器连接的第一低通滤波器，与所述第二前置接收器连接的第二低通滤波器，分别连接所述第一低通滤波器和第二低通滤波器的运算放大器差分模块，以及分别与所述第一低滤波器、数字模拟转换单元连接的运算放大器比较器模块，其中：所述运算放大器比较器模块和运算放大器差分模块分别和所述控制单元连接。本专利技术还提供一种Q开关驱动电源控制器故障检测方法，所述Q开关驱动电源控制器故障检测方法包括：数字基准信号输入；所述数字基准信号转换为模拟基准电压；输出脉冲控制信号，根据所述脉冲控制信号输出射频信号；根据所述模拟基准电压以及射频信号进行故障检测。在上述Q开关驱动电源控制器故障检测方法中，根据模拟基准电压以及射频信号进行故障检测具体包括：将模拟基准电压与射频信号进行比较，根据比较结果判断是否存在射频低功率故障或射频高功率故障，若存在，则输出射频低功率故障信号或射频高功率故障信号；若不存在，则判断是否存在断路故障，若存在，则输出断路故障信号以控制Q开关驱动电源控制器处于断电状态，若不存在，则控制Q开关驱动电源控制器处于供电状态。在上述Q开关驱动电源控制器故障检测方法中，在输出脉冲控制信号之前还包括：判断是否存在使能信号，若存在则判断是否存在复位信号，若不存在则关闭脉冲控制信号的输出；若存在复位信号，则根据复位所述信号重新输出脉冲控制信号。实施本专利技术的Q开关驱动电源控制器故障检测装置及方法，具有以下有益效果：通过故障检测单元从数字模拟转换单元以及射频MOS输出单元分别接收模拟基准电压和射频信号进行比较后输出故障检测结果，并将故障检测结果输出给控制单元，通过该故障检测单元可以检测出射频低功率故障、射频高功率故障以及断路故障，且控制单元在接收到断路故障信号时，会控制射频MOS输出单元处于断电状态，即切断射频MOS输出单元的供电系统，同时切断脉冲控制信号给射频MOS输出单元。因此，通过Q开关电源控制器的故障检测和反馈输出，实现了Q开关电源控制器的保护以及复位、使能等操作，从而大大方便了Q开关驱动电源控制器的使用。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术提供的Q开关驱动电源控制器故障检测装置的结构示意图；图2是图1中故障检测单元的第一优选实施例的电路原理图；图3是图1中故障检测单元的第二优选实施例的电路原理图；图4是本专利技术提供的Q开关驱动电源控制器故障检测方法的流程示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。参见图1，为本专利技术提供的Q开关驱动电源控制器故障检测装置的结构示意图。在该实施例中，故障检测装置包括：信号输入单元101，用于产生输入信号，这里的输入信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Q开关驱动电源控制器故障检测装置，其特征在于，包括：信号输入单元，用于产生输入信号；控制单元，与所述信号输入单元连接，用于根据接收到的输入信号输出数字基准信号和脉冲控制信号；数字模拟转换单元，与所述控制单元连接，用于将所述数字基准信号转换成模拟基准电压；射频MOS输出单元，与所述控制单元连接，用于根据接收到的所述脉冲控制信号输出射频信号；故障检测单元，分别与所述数字模拟转换单元和射频MOS输出单元连接，用于根据接收到的射频信号以及模拟基准电压进行故障检测。

【技术特征摘要】
1.一种Q开关驱动电源控制器故障检测装置，其特征在于，包括：信号输入单元，用于产生输入信号；控制单元，与所述信号输入单元连接，用于根据接收到的输入信号输出数字基准信号和脉冲控制信号；数字模拟转换单元，与所述控制单元连接，用于将所述数字基准信号转换成模拟基准电压；射频MOS输出单元，与所述控制单元连接，用于根据接收到的所述脉冲控制信号输出射频信号；故障检测单元，分别与所述数字模拟转换单元和射频MOS输出单元连接，用于根据接收到的射频信号以及模拟基准电压进行故障检测。2.根据权利要求1所述的Q开关驱动电源控制器故障检测装置，其特征在于，还包括故障输出单元，所述故障检测单元与所述控制单元连接且用于将故障检测结果输出给所述控制单元，所述故障输出单元与所述控制单元连接且用于根据接收到的故障检测结果进行故障报警显示。3.根据权利要求1所述的Q开关驱动电源控制器故障检测装置，其特征在于，所述信号输入单元产生的输入信号包括射频低功率数字基准信号和射频高功率数字基准信号，所述控制单元将接收到的射频低功率数字基准信号和射频高功率数字基准信号输出给所述数字模拟转换单元，所述数字模拟转换单元转换成所述模拟基准电压后输出给所述故障检测单元，所述模拟基准电压包括射频低功率模拟基准电压和射频高功率模拟基准电压。4.根据权利要求3所述的Q开关驱动电源控制器故障检测装置，其特征在于，所述信号输入单元产生的输入信号包括使能信号和脉宽调制信号，所述控制单元用于根据接收到的所述使能信号和脉宽调制信号输出脉冲控制信号至所述射频MOS输出单元，所述射频MOS输出单元根据所述脉冲控制信号输出射频信号，所述故障检测单元根据接收到的所述射频低功率模拟基准电压和射频高功率模拟基准电压，以及所述射频信号进行故障检测并将故障检测结果输出给所述控制单元。5.根据权利要求4所述的Q开关驱动电源控制器故障检测装置，其特征在于，所述故障检测结果为射频低功率故障信号及射频高功率故障信号中的一种和/或断路故障信号，且所述控制单元在接收到所述断路故障信号时，控制所述射频MOS输出单元处于断电状态。6.根据权利要求4所述的Q开关驱动电源控制器故障检测装置，其特征在于，所述故障检测单元包括变压器、第一运算放大器、第二运算放大器以及第三运算放大器，所述变压器的初级线圈连接所述射频MOS输出单元，所述变压器的次级电圈的一端分别连接第一运算放大器的反向输入端、以及第二运算放大器和第三运算放大器的同向输入端，所述第一运算放大器的同向输入端连接所述射频低功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶孝收，胡德洲，郑全昌，
申请(专利权)人：深圳瑞丰恒激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44