[发明专利]用于中红外超快激光器的数控驱动电源

权利要求书

1.一种用于中红外超快激光器的数控驱动电源，其特征在于，包括供电模块、控制模块、恒流模块、稳压反馈模块、保护模块、智能诊断模块以及人机交互模块；

所述供电模块包括开关电源和直流24伏转直流5伏可调模块；所述控制模块包括FPGA模块、数模转换模块和模数转换模块；所述恒流模块包括调压电路、比较电路和基准电路，所述稳压反馈模块包括可调稳压模块、分压模块、示波器、电容器件、三端稳压器和LDO低压差线性稳压器；所述保护模块包括延时模块和保护继电器；所述智能诊断模块包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第三霍尔传感器、第四霍尔传感器和温度检测模块；所述人机交互模块包括串口屏；

所述开关电源的输出端分别连接直流24伏转直流5伏可调模块以及第一霍尔传感器，第一霍尔传感器的另一端连接延时模块，所述延时模块依次连接电容器件、三端稳压器、低压差线性稳压器和第二霍尔传感器，第二霍尔传感器的输出端接入恒流模块的调压电路，所述调压电路、比较电路和基准电路共地，基准电路的输出端串联第三霍尔传感器后依次连接比较电路和调压电路，所述调压电路串联第四霍尔传感器，并连接保护继电器，保护继电器的电流输出端连接可调稳压模块，保护继电器的控制信号输入端连接数模转换模块，可调稳压模块连接分压模块，分压模块的输出端分别连接负载端和示波器，直流24伏转直流5伏可调模块分别连接控制模块中FPGA模块的供电端和串口屏的供电端，模数转换模块的模拟量输入端连接第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第三霍尔传感器、第四霍尔传感器、温度检测模块、以及示波器的信号端，模数转换模块的数字量输出端连接FPGA的信号输入端，数模转换模块的模拟量输出端分别连接调压电路、保护继电器、可调稳压模块，数模转换模块的数字量输入端连接FPGA的信号输出端，FPGA模块的串口通信接口连接串口屏的串口通信接口；

其中，所述控制模块用于根据示波器检测到的电流纹波信号，经过遗传算法的有限次数运算后，选择输出电流纹波系数最低的滤波电路。

2.根据权利要求1所述的用于中红外超快激光器的数控驱动电源，其特征在于，所述供电模块负责对输入的电信号进行初步整流，输出直流电信号，以驱动控制模块；

所述控制模块用于对负载端产生的运行数据进行计算处理，向恒流模块发送恒流控制信号，向稳压反馈模块发送稳压信号；

所述恒流模块用于根据控制模块发送的恒流控制信号对输入负载端的电流进行恒流及滤波；

所述稳压反馈模块用于将监测到的负载端电流的纹波系数实时反馈到控制模块，并根据控制模块发送的稳压信号调整滤波电路；

所述保护模块用于保护电路及负载，以避免过流或过压导致的电路和负载损坏；

所述智能诊断模块用于将获取的电流、电压和温度参数实时反馈给控制模块，使所述控制模块生成恒流控制信号和稳压信号；

所述人机交互模块用于提供控制界面和控制选项以及电源内部各参数的显示。

3.根据权利要求1所述的用于中红外超快激光器的数控驱动电源，其特征在于，所述可调稳压模块包括多个继电器、1个数控可调电感、多个电容和1个数控可调电阻，通过电信号选通电感、电容、电阻所在支路的继电器，其中各个继电器的导通和闭合控制元器件所在电路的通断，以实现不同元器件的选用，支持构建电感滤波模块、电阻滤波模块、电容滤波模块和复式滤波模块。

4.根据权利要求1所述的用于中红外超快激光器的数控驱动电源，其特征在于，所述稳压反馈模块包括三级滤波网络，所述三级滤波网络对供电模块的输出进行滤波处理，输出低纹波的电压信号，使低纹波的电压信号接入恒流模块进行调制。

5.根据权利要求1所述的用于中红外超快激光器的数控驱动电源，其特征在于，所述串口屏为电容触摸串口屏，所述电容触摸串口屏与FPGA模块之间采用串口有线通信。