CN116722848B - 基于脉冲调制信号的功率控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种基于脉冲调制信号的功率控制系统，通过在脉冲调制信号产生模块的输出端连接脉冲调制信号监测补偿模块监测脉冲调制信号产生模块产生的脉冲调制信号，根据脉冲调制信号进行计时，如果在计时期间内，功率检测模块发送触发信号至脉冲调制信号产生模块，触发脉冲调制信号产生模块产生脉冲调制信号，说明系统正常工作则停止计时；在系统异常时，功率检测电路无法检测到功率下降，无法触发启动脉冲调制信号产生模块输出脉冲调制信号，导致计时超过预设时间，则产生一个补偿的触发信号触发脉冲调制信号产生模块输出脉冲调制信号，从而让功率稳定；由此，可以避免系统有负载或者有强干扰时，丢失脉冲调制信号的触发，导致输出功率不稳的问题。

Description

基于脉冲调制信号的功率控制方法及系统

技术领域

本发明涉及比较器技术领域，更特别地，涉及一种基于脉冲调制信号的功率控制方法及系统。

背景技术

脉冲调制信号（脉宽调制）信号是一种通过改变信号的脉冲宽度来控制输出功率的技术。在功率控制电路中，脉冲调制信号信号用于驱动负载，当脉冲调制信号信号处于高电平状态时，负载会输出功率；而当脉冲调制信号信号处于低电平状态时，负载会停止输出功率。为了实现动态保持功率的平稳输出，通常会加入功率检测电路。功率检测电路用于监测负载输出的功率水平。当检测到功率下降时，它会触发启动脉冲调制信号输出。这样做的目的是通过及时检测功率变化并进行调节，使得负载的输出功率能够稳定在预设的水平上，保持平稳输出。通过脉冲调制信号信号和功率检测电路的组合，功率控制电路能够实现对负载输出功率的精确控制和动态调节，从而满足不同应用场景对功率需求的要求。

但是，这种控制方式通常存在以下缺点：系统有负载时，功率不上升，无法检测到功率下降，导致功率检测电路没有触发，从而丢失脉冲调制信号输出的驱动信号，功率电路收不到驱动后则会降低功率，造成功率不稳定；系统有强干扰时，也可能检测不到功率的下降，丢失触发，导致功率不稳定。

基于此，需要一种新的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于脉冲调制信号的功率控制系统，以解决系统有负载或者有强干扰时，丢失脉冲调制信号信号的触发，导致输出功率不稳的问题。

根据本发明的一方面，提供一种基于脉冲调制信号的功率控制系统，连接于功率控制电路的输入端，包括功率检测模块、脉冲调制信号产生模块和脉冲调制信号监测补偿模块，所述功率检测模块的输出端连接于所述脉冲调制信号产生模块的输入端，所述脉冲调制信号产生模块的输出端连接于所述功率控制电路的输入端和所述脉冲调制信号监测补偿模块的输入端，所述脉冲调制信号监测补偿模块的输出端连接于所述脉冲调制信号产生模块的输入端，所述功率控制电路的输出端连接于所述功率检测模块的输入端，

所述功率检测模块用于检测所述功率控制电路的输出功率，在所述功率控制电路的输出功率下降时，发送触发信号至所述脉冲调制信号产生模块；

所述脉冲调制信号监测补偿模块用于监测所述脉冲调制信号产生模块产生的脉冲调制信号，根据所述脉冲调制信号进行计时，在计时时间超过预设值时，则发送触发信号至所述脉冲调制信号产生模块并清零；

所述脉冲调制信号产生模块用于根据所述触发信号产生所述脉冲调制信号以驱动所述功率控制电路。

在本发明提供的基于脉冲调制信号的功率控制系统中，在所述脉冲调制信号监测补偿模块在所述脉冲调制信号的输出周期结束时开始计时，在所述脉冲调制信号的输出周期开始时停止计时并清零。

在本发明提供的基于脉冲调制信号的功率控制系统中，所述脉冲调制信号监测补偿模块包括信号监测单元、计时单元和判断单元，

所述信号监测单元用于监测所述脉冲调制信号，在所述脉冲调制信号的输出周期结束时，生成计时启动信号，在所述脉冲调制信号的输出周期开始时生成计时停止信号；

所述计时单元用于在所述启动信号的控制下开始计时，在所述计时停止信号的控制下停止计时并清零；

所述判断单元用于判断所述计时单元的计时时间是否超过预设值，在所述计时时间超过预设值时，生成触发信号。

在本发明提供的基于脉冲调制信号的功率控制系统中，所述计时单元包括计数器和或门，所述或门的输入端连接所述计时停止信号和判断单元的输出端，所述计数器的启动端接收所述计时启动信号，所述计数器的重置端接收所述或门的输出端。

根据本发明的另一方面，还提供一种基于脉冲调制信号的功率控制方法，包括：

检测功率控制电路的输出功率，在所述功率控制电路的输出功率下降时，发送触发信号至脉冲调制信号产生模块；

根据所述触发信号产生脉冲调制信号以驱动所述功率控制电路；

监测所述脉冲调制信号，根据所述脉冲调制信号进行计时，在计时时间超过预设值时，则发送触发信号至所述脉冲调制信号产生模块并清零。

在本发明提供的基于脉冲调制信号的功率控制方法中，监测所述脉冲调制信号，根据所述脉冲调制信号进行计时，在计时时间超过预设值时，则发送触发信号至所述脉冲调制信号产生模块并清零的步骤包括：

监测所述脉冲调制信号，生成计时启动信号或计时停止信号；

在所述启动信号的控制下开始计时，并判断计时时间是否超过预设值，在所述计时时间超过预设值时，生成触发信号并清零；

在所述计时停止信号的控制下停止计时并清零。

在本发明提供的基于脉冲调制信号的功率控制方法中，在监测所述脉冲调制信号，生成计时启动信号或计时停止信号的所述步骤中，在所述脉冲调制信号的输出周期结束时开始计时，在所述脉冲调制信号的输出周期开始时停止计时

实施本发明的基于脉冲调制信号的功率控制方法及系统，具有以下有益效果：本发明提供的基于脉冲调制信号的功率控制系统，通过在脉冲调制信号产生模块的输出端连接的脉冲调制信号监测补偿模块监测脉冲调制信号产生模块产生的脉冲调制信号，根据所述脉冲调制信号进行计时，如果在计时期间内，功率检测模块发送触发信号至脉冲调制信号产生模块，触发脉冲调制信号产生模块产生脉冲调制信号，说明系统正常工作则停止计时；在系统异常时，功率检测电路无法检测到功率下降，无法触发启动脉冲调制信号产生模块输出脉冲调制信号，导致计时超过预设时间，则产生一个补偿的触发信号触发脉冲调制信号产生模块输出脉冲调制信号，从而让功率稳定；由此，可以避免系统有负载或者有强干扰时，丢失脉冲调制信号的触发，导致输出功率不稳的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：

图1所示是本发明提供的基于脉冲调制信号的功率控制系统的原理图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本发明总的思路是：针对现有的系统有负载或者有强干扰时，丢失脉冲调制信号信号的触发，导致输出功率不稳的问题，提供一种基于脉冲调制信号的功率控制系统，通过在脉冲调制信号产生模块的输出端连接的脉冲调制信号监测补偿模块监测脉冲调制信号产生模块产生的脉冲调制信号，根据所述脉冲调制信号进行计时，如果在计时期间内，功率检测模块发送触发信号至脉冲调制信号产生模块，触发脉冲调制信号产生模块产生脉冲调制信号，说明系统正常工作则停止计时；在系统异常时，功率检测电路无法检测到功率下降，无法触发启动脉冲调制信号产生模块输出脉冲调制信号，导致计时超过预设时间，则产生一个补偿的触发信号触发脉冲调制信号产生模块输出脉冲调制信号，从而让功率稳定；由此，可以避免系统有负载或者有强干扰时，丢失脉冲调制信号的触发，导致输出功率不稳的问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

图1所示是本发明提供的基于脉冲调制信号的功率控制系统的原理图。如图1所示，本发明提供的基于脉冲调制信号的功率控制系统连接于功率控制电路40的输入端，包括功率检测模块10、脉冲调制信号产生模块20和脉冲调制信号监测补偿模块30。

具体地，在本发明一实施例中，所述功率检测模块10的输入端连接于所述功率控制电路40的输出端，所述功率检测模块10的输出端连接于所述脉冲调制信号产生模块20的输入端。功率检测模块10检测所述功率控制电路的输出功率，在所述功率控制电路的输出功率下降时，发送触发信号至所述脉冲调制信号产生模块。

具体地，在本发明一实施例中，脉冲调制信号产生模块20的输出端连接于所述功率控制电路的输入端40和所述脉冲调制信号监测补偿模块30的输入端，根据所述触发信号产生所述脉冲调制信号以驱动所述功率控制电路。

具体地，在本发明一实施例中，所述脉冲调制信号监测补偿模块30的输出端连接于所述脉冲调制信号产生模块20的输入端，用于监测所述脉冲调制信号产生模块产生的脉冲调制信号，根据所述脉冲调制信号进行计时，在计时时间超过预设值时，则发送触发信号至所述脉冲调制信号产生模块并清零，其中，计时时间的预设值与功率控制电路的负载相关。正常情况下，脉冲调制信号监测补偿模块30在脉冲调制信号的输出周期结束时开始计时，在所述脉冲调制信号的输出周期开始时停止计时并清零。具体而言，脉冲调制信号监测补偿模块30在监测到脉冲调制信号产生模块没有信号输出时开始计时，如果系统正常工作，则在计时期间内，功率检测模块在检测到功率控制电路的输出功率下降时发送触发信号至脉冲调制信号产生模块，触发脉冲调制信号产生模块产生脉冲调制信号，此时脉冲调制信号监测补偿模块30监测到脉冲调制信号产生模块有信号输出则停止计时；如果系统异常，则功率检测电路无法检测到功率控制电路的输出功率下降，无法触发启动脉冲调制信号产生模块输出脉冲调制信号，导致计时超过预设时间，此时产生一个补偿的触发信号触发脉冲调制信号产生模块输出脉冲调制信号，从而让功率稳定。因此，脉冲调制信号监测补偿模块30包括：

信号监测单元310，用于监测所述脉冲调制信号，在所述脉冲调制信号的输出周期结束时，生成计时启动信号，在所述脉冲调制信号的输出周期开始时生成计时停止信号；

计时单元320，用于在所述启动信号的控制下开始计时，在所述计时停止信号的控制下停止计时并清零；

判断单元330，用于判断所述计时单元的计时时间是否超过预设值，在所述计时时间超过预设值时，生成触发信号。

进一步地，计时单元320包括计数器和或门，所述或门的输入端连接所述计时停止信号和判断单元的输出端，所述计数器的启动端接收所述计时启动信号，所述计数器的重置端接收所述或门的输出端。具体而言，该计数器的启动信号为脉冲调制信号的输出周期结束信号，停止并重置的信号为脉冲调制信号输出周期开始信号；该计数器设置最大计数值为CNT_MAX，如果计数超过CNT_MAX，则主动产生一个脉冲调制信号的触发信号，并且自己清零准备下一次工作。

本发明还提供一种基于脉冲调制信号的功率控制方法，包括以下步骤：

S1、检测功率控制电路的输出功率，在所述功率控制电路的输出功率下降时，发送触发信号至脉冲调制信号产生模块；

S2、根据所述触发信号产生脉冲调制信号以驱动所述功率控制电路；

S3、监测所述脉冲调制信号，根据所述脉冲调制信号进行计时，在计时时间超过预设值时，则发送触发信号至所述脉冲调制信号产生模块并清零。

具体地，在本发明一实施例中，在监测到脉冲调制信号产生模块没有信号输出时开始计时，如果系统正常工作，则在计时期间内，在检测到功率控制电路的输出功率下降时发送触发信号至脉冲调制信号产生模块，触发脉冲调制信号产生模块产生脉冲调制信号，此时监测到脉冲调制信号产生模块有信号输出则停止计时；如果系统异常，则无法检测到功率控制电路的输出功率下降，无法触发启动脉冲调制信号产生模块输出脉冲调制信号，导致计时超过预设时间，此时产生一个补偿的触发信号触发脉冲调制信号产生模块输出脉冲调制信号，从而让功率稳定。因此，步骤S3包括：

S31、监测所述脉冲调制信号，生成计时启动信号或计时停止信号；在所述脉冲调制信号的输出周期结束时开始计时，在所述脉冲调制信号的输出周期开始时停止计时；

S32、在所述启动信号的控制下开始计时，并判断计时时间是否超过预设值，在所述计时时间超过预设值时，生成触发信号并清零；

S33、在所述计时停止信号的控制下停止计时并清零。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (7)

1.一种基于脉冲调制信号的功率控制系统，连接于功率控制电路的输入端，其特征在于，包括功率检测模块、脉冲调制信号产生模块和脉冲调制信号监测补偿模块，所述功率检测模块的输出端连接于所述脉冲调制信号产生模块的输入端，所述脉冲调制信号产生模块的输出端连接于所述功率控制电路的输入端和所述脉冲调制信号监测补偿模块的输入端，所述脉冲调制信号监测补偿模块的输出端连接于所述脉冲调制信号产生模块的输入端，所述功率控制电路的输出端连接于所述功率检测模块的输入端，

所述功率检测模块用于检测所述功率控制电路的输出功率，在所述功率控制电路的输出功率下降时，发送第一触发信号至所述脉冲调制信号产生模块；

所述脉冲调制信号监测补偿模块用于监测所述脉冲调制信号产生模块产生的脉冲调制信号，根据所述脉冲调制信号进行计时，在计时时间超过预设值时，则发送第二触发信号至所述脉冲调制信号产生模块并清零；

所述脉冲调制信号产生模块用于根据所述第一触发信号或第二触发信号产生所述脉冲调制信号以驱动所述功率控制电路。

2.根据权利要求1所述的基于脉冲调制信号的功率控制系统，其特征在于，所述脉冲调制信号监测补偿模块在所述脉冲调制信号的输出周期结束时开始计时，在所述脉冲调制信号的输出周期开始时停止计时并清零。

3.根据权利要求2所述的基于脉冲调制信号的功率控制系统，其特征在于，所述脉冲调制信号监测补偿模块包括信号监测单元、计时单元和判断单元，

所述信号监测单元用于监测所述脉冲调制信号，在所述脉冲调制信号的输出周期结束时，生成计时启动信号，在所述脉冲调制信号的输出周期开始时生成计时停止信号；

所述计时单元用于在所述启动信号的控制下开始计时，在所述计时停止信号的控制下停止计时并清零；

所述判断单元用于判断所述计时单元的计时时间是否超过预设值，在所述计时时间超过预设值时，生成第二触发信号。

4.根据权利要求3所述的基于脉冲调制信号的功率控制系统，其特征在于，所述计时单元包括计数器和或门，所述或门的输入端连接所述计时停止信号和判断单元的输出端，所述计数器的启动端接收所述计时启动信号，所述计数器的重置端接收所述或门的输出端。

5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的基于脉冲调制信号的功率控制系统的功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测功率控制电路的输出功率，在所述功率控制电路的输出功率下降时，发送第一触发信号至脉冲调制信号产生模块；

根据所述第一触发信号产生脉冲调制信号以驱动所述功率控制电路；

监测所述脉冲调制信号，根据所述脉冲调制信号进行计时，在计时时间超过预设值时，则发送第二触发信号至所述脉冲调制信号产生模块并清零。

6.根据权利要求5所述的功率控制方法，其特征在于，监测所述脉冲调制信号，根据所述脉冲调制信号进行计时，在计时时间超过预设值时，则发送第二触发信号至所述脉冲调制信号产生模块并清零的步骤包括：

监测所述脉冲调制信号，生成计时启动信号或计时停止信号；

在所述启动信号的控制下开始计时，并判断计时时间是否超过预设值，在所述计时时间超过预设值时，生成第二触发信号并清零；

在所述计时停止信号的控制下停止计时并清零。

7.根据权利要求6所述的功率控制方法，其特征在于，在监测所述脉冲调制信号，生成计时启动信号或计时停止信号的所述步骤中，在所述脉冲调制信号的输出周期结束时开始计时，在所述脉冲调制信号的输出周期开始时停止计时。