CN111799644A - 激光源保护电路与激光源保护方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电子技术领域，提供了一种激光源保护电路与激光源保护方法，其中，一种激光源保护电路，包括驱动单元与控制单元，利用控制单元在向驱动单元发送第一驱动信号后，对与驱动单元相连的激光源进行工作用电采样得到采样电信号，当基于采样电信号确定激光源的当前工作状态异常时，向驱动单元输出目标控制信号，指示驱动单元向激光源输出预设PWM信号，进而实现对激光源在工作状态异常时的调节，丰富了对激光源的用电保护方式，扩宽了激光源保护电路的适用范围。

Description

激光源保护电路与激光源保护方法

技术领域

本申请属于电子技术领域，尤其涉及一种激光源保护电路与激光源保护方法。

背景技术

目前，在激光源的控制电路中，可以通过配置相应的保护电路，如过流保护电路、过热保护电路等，以实现对激光源整体电路的过流保护或者过热保护。

但是，在现有的激光源保护电路中搭配保护电路时，均是在激光源的供电线路上设置开关，当保护电路采集到激光源所在电路中的某一电信号时，根据该电信号判断是否需要触发过流保护或者过热保护，进而通过控制供电线路上的开关断开，实现对激光源的过流或者过热保护。由此可见，现有技术中在实现对激光源的用电保护时，只能通过控制供电线路中的开关断开实现，存在保护方式单一，适用范围窄的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种激光源保护电路与激光源保护方法，旨在解决现有技术中在实现对激光源的用电保护时，只能通过控制供电线路中的开关断开实现，存在保护方式单一，适用范围窄的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种激光源保护电路，与激光源相连，所述激光源保护电路包括：

驱动单元，用于根据第一驱动信号向所述激光源输出第一脉宽调制PWM信号，以及当接收到目标控制信号时，根据所述目标控制信号向所述激光源输出预设PWM信号；

控制单元，用于向所述驱动单元发送所述第一驱动信号后，对所述激光源的工作用电进行数据采样，得到采样电信号，当基于所述采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号。

以上方案，在激光源保护电路中配置驱动单元与控制单元，用于控制激光源，首先利用控制单元向驱动单元发送第一驱动信号，由于驱动单元用于根据第一驱动信号向激光源输出第一脉宽调制PWM信号，令激光源根据第一PWM信号进行工作，因此利用控制单元对激光源的工作用电进行数据采样能够得到采样电信号，当基于采样电信号确定激光源的当前工作状态异常时，再利用控制单元向驱动单元输出目标控制信号，通过驱动单元在接收到目标控制信号时，根据目标控制信号向激光源输出预设PWM信号，进而实现对激光源在工作状态异常时的调节，丰富了对激光源的用电保护方式，扩宽了激光源保护电路的适用范围。

上述方案中，所述控制单元包括：

采样单元，用于对所述激光源的工作用电进行数据采样，得到采样电信号；

处理单元，用于确定所述采样电信号对应的电流值，基于所述电流值测算电流超幅百分比，当根据所述电流超幅百分比确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

所述驱动单元具体用于，根据所述目标控制信号进行初始化操作，并向所述激光源输出所述预设PWM信号。

上述方案中，所述处理单元具体还用于，当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比大于第一预设百分比时，中断向所述驱动单元发送所述第一驱动信号，再向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比在预设百分比区间时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

所述采样单元具体还用于，在所述处理单元向所述驱动单元输出所述目标控制信号后，对所述激光源的工作用电进行数据采样，得到新的采样电信号。

上述方案中，所述处理单元具体还用于，当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比大于所述第一预设百分比时，禁止向所述驱动单元输出信号，以关闭所述激光源。

上述方案中，所述处理单元具体还用于，当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比在预设百分比区间时，向所述驱动单元输出第一调整信号；

当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向所述驱动单元输出第二调整信号；

所述驱动单元具体还用于，根据所述第一调整信号向所述激光源输出第一目标PWM信号；其中，所述激光源在所述第一目标PWM信号作用下的工作电流值小于所述新的采样电信号对应的电流值；

根据所述第二调整信号向所述激光源输出第二目标PWM信号；其中，所述激光源在所述第二目标PWM信号作用下的工作电流值大于所述新的采样电信号对应的电流值。

上述方案中，所述采样单元具体还用于，在所述处理单元向所述驱动单元输出所述第一调整信号或者第二调整信号后，对所述激光源的工作用电进行数据采样，得到调整后的采样电信号；

所述处理单元具体还用于，当基于所述调整后的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，禁止向所述驱动单元输出信号，以关闭所述激光源；或者

当基于所述调整后的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态正常时，持续向所述驱动单元输出所述新的目标控制信号。

本申请实施例的第二方面提了一种激光源保护方法，包括：

在向驱动单元发送第一驱动信号后，对与所述驱动单元相连的激光源进行工作用电采样，得到采样电信号；其中，所述第一驱动信号用于指示所述驱动单元向所述激光源输出第一PWM信号；

当基于所述采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号；其中，所述目标控制信号用于指示所述驱动单元向所述激光源输出预设PWM信号。

以上方案，通过在向驱动单元发送第一驱动信号后，对与驱动单元相连的激光源进行工作用电采样得到采样电信号，当基于采样电信号确定激光源的当前工作状态异常时，向驱动单元输出目标控制信号，指示驱动单元向激光源输出预设PWM信号，进而实现对激光源在工作状态异常时的调节，丰富了对激光源的用电保护方式，扩宽了激光源保护电路的适用范围。

上述方案中，所述当基于所述采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号，包括：

确定所述采样电信号对应的电流值；

基于所述电流值测算电流超幅百分比；

当根据所述电流超幅百分比确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号。

上述方案中，所述当根据所述电流超幅百分比确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号，包括：

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比大于第一预设百分比时，中断向所述驱动单元发送所述第一驱动信号，再向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比在预设百分比区间时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号。

上述方案中，所述当基于所述采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号之后，还包括：

获取新的采样电信号；所述新的采样电信号为对所述激光源基于所述预设PWM信号进行工作时采样得到；

当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比大于所述第一预设百分比时，禁止向所述驱动单元输出信号，以关闭所述激光源；

当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比在预设百分比区间时，向所述驱动单元输出第一调整信号；其中，所述第一调整信号用于指示所述驱动单元，向所述激光源输出第一目标PWM信号；所述激光源在所述第一目标PWM信号作用下的工作电流值小于所述新的采样电信号对应的电流值；

当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向所述驱动单元输出新的第二调整信号；其中，所述第二调整信号用于指示所述驱动单元，向所述激光源输出第二目标PWM信号；其中，所述激光源在所述第二目标PWM信号作用下的工作电流值大于所述新的采样电信号对应的电流值。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

在激光源保护电路中配置驱动单元与控制单元，用于控制激光源，首先利用控制单元向驱动单元发送第一驱动信号，由于驱动单元用于根据第一驱动信号向激光源输出第一脉宽调制PWM信号，令激光源根据第一PWM信号进行工作，因此利用控制单元对激光源的工作用电进行数据采样能够得到采样电信号，且当基于采样电信号确定激光源的当前工作状态异常时，再利用控制单元向驱动单元输出目标控制信号，通过驱动单元在接收到目标控制信号时，根据目标控制信号向激光源输出预设PWM信号，进而实现对激光源在工作状态异常时的调节，丰富了对激光源的用电保护方式，扩宽了激光源保护电路的适用范围。

附图说明

图1为本申请实施例提供的激光源保护电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的激光源保护电路的具体结构示意图；

图3为本申请实施例提供的激光源保护方法的实现流程图；

图4为本申请实施例提供的激光灯具的示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行上述方案中详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要理解的是，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实施例的目的在于提供一种激光源保护电路，如图1所示。

图1示出了本申请实施例提供的激光源保护电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，激光源保护电路100，用于控制激光源110，该激光源保护电路100包括：驱动单元10与控制单元20。具体地：

驱动单元10，用于根据第一驱动信号向激光源输出第一脉宽调制PWM信号，以及当接收到目标控制信号时，根据目标控制信号向激光源输出预设PWM信号。

控制单元20，用于向驱动单元10发送第一驱动信号后，对激光源110的工作用电进行数据采样，得到采样电信号，当基于采样电信号确定激光源110的当前工作状态异常时，向驱动单元20输出目标控制信号。

在本实施例中，驱动单元10连接于控制单元20的输出端与激光源110的数据端之间，激光源110的输出端与控制单元20相连形成串联回路。在控制激光源110工作时，驱动单元10在控制单元20发送的驱动信号下，按照设定的电流大小(亮度)及曝光时序驱动激光源。由控制单元20向驱动单元10发送驱动信号，令驱动单元10根据该驱动信号生成相应的脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号，并将该PWM信号传递至激光源110，进而控制激光源110基于该PWM信号进行工作。可以理解的时，当PWM处于高电平时，激光源进行曝光，当PWM处于低电平时，激光源为关闭状态，PWM的占空比决定激光源的亮度和曝光时长。这里，占空比是指在一个脉冲循环内，通电时间相对于总时间所占的比例，例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。

由于不同的驱动信号会指示驱动单元10生成不同的PWM信号，因此为了避免激光源110因不适合的PWM信号出现过亮、过流过载或者欠流等现象，在向驱动单元10发送第一驱动信号后，对激光源110的工作用电进行数据采样，进而得到采样电信号，通过分析采样电信号进而确定激光源110的工作状态是否正常，以在其工作状态异常时，触发相应的保护操作。

需要说明的是，第一驱动信号用于指示驱动单元10生成第一PWM信号，以驱动激光源110以第一PWM信号进行工作。这里，第一驱动信号可以是由控制单元生成的，通过指示驱动单元10以第一PWM信号控制激光源110以某种特定的工作模式进行工作的信号。例如，在对激光保护电路与激光源所在的激光灯具进行测试或调试时，可以通过激光灯具的遥控器或者激光灯具的控制按钮，触发用于切换或启动激光源110进入第一工作模式的指令，控制单元20根据该指令向驱动单元10发送第一驱动信号。

为了避免在测试、调试或者正常过程中，因保护电路触发相应的保护机制而断开激光源110的供电，驱动单元10还用于当接收到目标控制信号时，根据目标控制信号向激光源输出预设PWM信号。这里，预设PWM信号是驱动单元10触发的初始PWM信号，也即控制单元20向驱动单元10发送目标控制信号的目的是为了对驱动单元10进行初始化操作，进而令初始化操作后的驱动单元10向激光源110输出预设PWM信号，使得激光源110不会因当前工作状态异常立即被切断供电线路停止工作。

应当理解的是，激光源110可以通过连接相应的电源模块为其提供工作用电，其中，电源模块可以是DC电流源、电池组或者电容等。

以上方案，提供了一种激光源保护电路，用于控制激光源，该激光源保护电路配置有驱动单元与控制单元，首先利用控制单元向驱动单元发送第一驱动信号，由于驱动单元用于根据第一驱动信号向激光源输出第一脉宽调制PWM信号，令激光源根据第一PWM信号进行工作，因此利用控制单元对激光源的工作用电进行数据采样能够得到采样电信号，且当基于采样电信号确定激光源的当前工作状态异常时，再利用控制单元向驱动单元输出目标控制信号，通过驱动单元在接收到目标控制信号时，根据目标控制信号向激光源输出预设PWM信号，进而实现对激光源在工作状态异常时的调节，丰富了对激光源的用电保护方式，扩宽了激光源保护电路的适用范围。

图2示出了本申请实施例提供的激光源保护电路的具体结构示意图。如图2所示，以上一实施例为基础，作为本申请一个实施例，控制单元20包括：采样单元21与处理单元22。具体地：

采样单元21，用于对激光源1110的工作用电进行数据采样，得到采样电信号。

处理单元22，用于确定采样电信号对应的电流值，基于电流值测算电流超幅百分比，当根据电流超幅百分比确定激光源的当前工作状态异常时，向驱动单元10输出目标控制信号。

驱动单元10具体用于，根据目标控制信号进行初始化操作，并向激光源输出预设PWM信号。

在本实施例中，采样单元21具体可以是电流检测电阻，处理单元22中设置有相应的数字转换器(Analog-to-digital converter，ADC)，通过将ADC与电流检测电阻连接，进而读取电流检测电阻的压降U，再根据欧姆定律公式I＝U/R(R为电流检测电阻的电阻值，是固定值且已知)将电压转换为电流，从而确定电路中的实际电流值，也即采样电信号对应的电流值Icurr。

在实际应用中，由于激光源110在出厂时都明确标记有额定电流值，也即最大电流Imax，因此只要确定采样电信号对应的电流值大于或小于最大电流Imax，即可触发对激光源110所在电路的保护。

需要说明的是，为了实现在不同保护场景下对激光源110所在电路的保护操作，本实施例中还利用处理单元22基于电流值测算电流超幅百分比，再根据电流超幅百分比确定激光源的当前工作状态是否异常，以及在确定激光源的当前工作状态异常的类型。这里，电流超幅百分比用于描述采样电信号对应的电流Icurr大于或小于最大电流Imax的部分，占最大电流Imax的百分比。由于激光源110在出厂时都明确标记有额定电流值，也即最大电流Imax，因此可以根据采样电信号对应的电流Icurr与最大电流Imax确定电流超幅Idiff，也即可以通过公式：Idiff＝Icurr-Imax，计算出电流超幅，再过公式：Idiff％＝Idiff/Imax计算出电流超幅百分比。

作为本申请一实施例，处理单元22具体还用于，当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比大于第一预设百分比时，中断向驱动单元发送第一驱动信号，再向驱动单元输出目标控制信号。

在本实施例中，第一预设百分比用于表征激光源110处于过流过载状态时，其工作电流值大于额定电流值的部分占额定电流值的百分比。也即，当确定激光源110的当前工作状态异常，且电流超幅百分比大于第一预设百分比时，表示激光源110当前工作在过流过载状态，因此通过中断向驱动单元10发送第一驱动信号，即可立即令激光源110停止工作，再向驱动单元10输出目标控制信号，以令驱动单元10进行初始化操作。当驱动单元10完成初始化操作后，向激光源110输出预设PWM信号，令激光源110基于该预设PWM信号工作。

作为本申请一实施例，采样单元21具体还用于，在处理单元22向驱动单元10输出目标控制信号后，对激光源110的工作用电进行数据采样，得到新的采样电信号。

处理单元22具体还用于，当基于新的采样电信号确定激光源的当前工作状态异常，且新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比大于第一预设百分比时，禁止向驱动单元输出信号，以关闭激光源。

在本实施例中，当驱动单元10完成初始化操作后，向激光源110输出预设PWM信号，令激光源110基于该预设PWM信号工作。此时，通过采样单元21对激光源110的工作用电进行数据采样，得到新的采样电信号，若处理单元22基于该新的采样电信号确定激光源的当前工作状态异常，且新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比大于第一预设百分比时，则确定无法通过初始化驱动单元10实现对激光源110所在电路进行调试，通过禁止向驱动单元10输出信号，以关闭激光源110。

应当理解的是，当确定无法通过初始化驱动单元10实现对激光源110所在电路进行调试，处理单元22还可以向与其相连的上位机或者其他设备发送用于提示设备异常的消息。

作为本申请一实施例，处理单元22具体还用于，当确定激光源110的当前工作状态异常，且电流超幅百分比在预设百分比区间时，向驱动单元10输出目标控制信号。

在本实施例中，预设百分比区间用于表征激光源110处于过亮状态时，其工作电流值大于额定电流值的部分占额定电流值的百分比。也即，当确定激光源110的当前工作状态异常，且电流超幅百分比在预设百分比区间时，表示激光源110当前工作在过亮，因此向驱动单元10输出目标控制信号，以令驱动单元10进行初始化操作。当驱动单元10完成初始化操作后，向激光源110输出预设PWM信号，令激光源110基于该预设PWM信号工作。

作为本申请一实施例，采样单元21具体还用于，在处理单元22向驱动单元10输出目标控制信号后，对激光源110的工作用电进行数据采样，得到新的采样电信号。

处理单元22具体还用于，当基于新的采样电信号确定激光源的当前工作状态异常，且新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比在预设百分比区间时，向驱动单元10输出新的目标控制信号。

驱动单元10具体还用于，根据新的目标控制信号向激光源110输出新的PWM信号；其中，激光源在新的PWM信号作用下的工作电流值小于新的采样电信号对应的电流值。

在本实施例中，当驱动单元10完成初始化操作后，向激光源110输出预设PWM信号，令激光源110基于该预设PWM信号工作。此时，通过采样单元21对激光源110的工作用电进行数据采样，得到新的采样电信号，若处理单元22基于该新的采样电信号确定激光源的当前工作状态异常，且新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比在预设百分比区间时，则确定无法通过初始化驱动单元10实现对激光源110所在电路进行调试。针对该现象，本实施例中采用逐步调试的方式对调整驱动单元10输出的PWM信号。也即，在逐步调试过程中，循环多次向驱动单元10输出新的目标控制信号，每次输出新的目标控制信号都会指示驱动单元10向激光源110输出不同的PWM信号。

作为本申请一实施例，采样单元10具体还用于，在处理单元22向驱动单元10输出新的目标控制信号后，对激光源110的工作用电进行数据采样，得到调整后的采样电信号。

作为本申请一实施例，处理单元22具体还用于，当基于调整后的采样电信号确定激光源的当前工作状态异常时，禁止向驱动单元10输出信号，以关闭激光源；或者

当基于调整后的采样电信号确定激光源的当前工作状态正常时，持续向驱动单元输出新的目标控制信号。

应当理解的是，当循环多次向驱动单元10输出新的目标控制信号，仍然无法实现对激光源110所在电路进行调试，处理单元22还可以向与其相连的上位机或者其他设备发送用于提示设备异常的消息。

作为本申请一实施例，处理单元22具体用于，当确定激光源的当前工作状态异常，且电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向驱动单元输出目标控制信号。

在本实施例中，第二预设百分比用于表征激光源110处于欠流状态时，其工作电流值小于额定电流值的部分占额定电流值的百分比。也即，当确定激光源110的当前工作状态异常，且电流超幅百分比小于第二预设百分比时，表示激光源110当前工作在欠流状态，因此向驱动单元10输出目标控制信号，以令驱动单元10进行初始化操作。当驱动单元10完成初始化操作后，向激光源110输出预设PWM信号，令激光源110基于该预设PWM信号工作。

作为本申请一实施例，采样单元21具体还用于，在处理单元22向驱动单元10输出目标控制信号后，对激光源110的工作用电进行数据采样，得到新的采样电信号。

处理单元22具体还用于，当基于新的采样电信号确定激光源的当前工作状态异常，且新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向驱动单元输出新的目标控制信号。

驱动单元10具体还用于，根据新的目标控制信号向激光源110输出新的PWM信号；其中，激光源在新的PWM信号作用下的工作电流值大于新的采样电信号对应的电流值。

在本实施例中，当驱动单元10完成初始化操作后，向激光源110输出预设PWM信号，令激光源110基于该预设PWM信号工作。此时，通过采样单元21对激光源110的工作用电进行数据采样，得到新的采样电信号，若处理单元22基于该新的采样电信号确定激光源的当前工作状态异常，且新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比小于第二预设百分比时，则确定无法通过初始化驱动单元10实现对激光源110所在电路进行调试。针对该现象，本实施例中采用逐步调试的方式对调整驱动单元10输出的PWM信号。也即，在逐步调试过程中，循环多次向驱动单元10输出新的目标控制信号，每次输出新的目标控制信号都会指示驱动单元10向激光源110输出不同的PWM信号。

作为本申请一实施例，采样单元10具体还用于，在处理单元22向驱动单元10输出新的目标控制信号后，对激光源110的工作用电进行数据采样，得到调整后的采样电信号。

作为本申请一实施例，处理单元22具体还用于，当基于调整后的采样电信号确定激光源的当前工作状态异常时，禁止向驱动单元10输出信号，以关闭激光源；或者

当基于调整后的采样电信号确定激光源的当前工作状态正常时，持续向驱动单元输出新的目标控制信号。

应当理解的是，当循环多次向驱动单元10输出新的目标控制信号，仍然无法实现对激光源110所在电路进行调试，处理单元22还可以向与其相连的上位机或者其他设备发送用于提示设备异常的消息。

以上方案，提供了一种激光源保护电路，用于控制激光源，该激光源保护电路配置有驱动单元与控制单元，首先利用控制单元向驱动单元发送第一驱动信号，由于驱动单元用于根据第一驱动信号向激光源输出第一脉宽调制PWM信号，令激光源根据第一PWM信号进行工作，因此利用控制单元对激光源的工作用电进行数据采样能够得到采样电信号，且当基于采样电信号确定激光源的当前工作状态异常时，再利用控制单元向驱动单元输出目标控制信号，通过驱动单元在接收到目标控制信号时，根据目标控制信号向激光源输出预设PWM信号，进而实现对激光源在工作状态异常时的调节，丰富了对激光源的用电保护方式，扩宽了激光源保护电路的适用范围。

此外，当利用控制单元向驱动单元输出目标控制信号，通过驱动单元在接收到目标控制信号时，根据目标控制信号向激光源输出预设PWM信号后，如果激光源仍然处于工作状态异常，则通过逐步调整驱动信号与PWM信号的方式进行持续调试，实现对激光源的自动化调试，如果持续调试后仍然无法避免激光源处于工作状态异常，则通过禁止向驱动单元输出信号，以关闭激光源，实现对激光源的工作状态异常保护。

本实施例的另一目的在于提供一种激光源保护方法，该方法的执行主体为激光源电路中的控制单元，例如控制芯片。

图3示出了本申请实施例提供的激光源保护方法的实现流程图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

如图3所示，一种激光源保护方法，包括：

步骤S11：在向驱动单元发送第一驱动信号后，对与所述驱动单元相连的激光源进行工作用电采样，得到采样电信号。

在步骤S11中，第一驱动信号用于指示驱动单元向激光源输出第一PWM信号。

在本实施例中，执行主体为激光源电路中的控制单元，驱动单元连接于控制单元的输出端与激光源的数据端之间，激光源的输出端与控制单元相连形成串联回路。在控制激光源工作时，驱动单元在控制单元发送的第一驱动信号下，按照设定的电流大小(亮度)及曝光时序驱动激光源。由控制单元向驱动单元发送第一驱动信号，令驱动单元根据该第一驱动信号生成相应的第一PWM信号，并将该第一PWM信号传递至激光源，进而控制激光源基于该第一PWM信号进行工作。

可以理解的时，当PWM处于高电平时，激光源进行曝光，当PWM处于低电平时，激光源为关闭状态，PWM的占空比决定激光源的亮度和曝光时长。

由于不同的驱动信号会指示驱动单元生成不同的PWM信号，因此为了避免激光源因不适合的PWM信号出现过亮、过流过载或者欠流等现象，在向驱动单元发送第一驱动信号后，对激光源的工作用电进行数据采样，进而得到采样电信号，通过分析采样电信号进而确定激光源的工作状态是否正常，以在其工作状态异常时，触发相应的保护操作。

步骤S12：当基于所述采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号。

在步骤S12中，目标控制信号用于指示所述驱动单元向所述激光源输出预设PWM信号。这里，预设PWM信号是驱动单元触发的初始PWM信号，也即向驱动单元发送目标控制信号的目的是为了对驱动单元进行初始化操作，进而令初始化操作后的驱动单元向激光源输出预设PWM信号，使得激光源不会因当前工作状态异常立即被切断供电线路停止工作。

作为本申请一实施例，步骤S12包括：

确定所述采样电信号对应的电流值；基于所述电流值测算电流超幅百分比；当根据所述电流超幅百分比确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号。

在本实施例中，采样电信号可以通过在控制单元与激光源之间设置电流检测电阻，在激光源工作时对其进行电流采样得到，通过将控制单元与电流检测电阻连接，进而读取电流检测电阻的压降U，再根据欧姆定律公式I＝U/R(R为电流检测电阻的电阻值，是固定值且已知)将电压转换为电流，从而确定电路中的实际电流值，也即采样电信号对应的电流值Icurr。

需要说明的是，由于激光源在出厂时都明确标记有额定电流值，也即最大电流Imax，因此只要确定采样电信号对应的电流值大于或小于最大电流Imax，即可触发对激光源所在电路的保护。

需要说明的是，为了实现在不同保护场景下对激光源所在电路的保护操作，本实施例中基于电流值测算电流超幅百分比，再根据电流超幅百分比确定激光源的当前工作状态是否异常，以及在确定激光源的当前工作状态异常的类型。这里，电流超幅百分比用于描述采样电信号对应的电流Icurr大于或小于最大电流Imax的部分，占最大电流Imax的百分比。由于激光源在出厂时都明确标记有额定电流值，也即最大电流Imax，因此可以根据采样电信号对应的电流Icurr与最大电流Imax确定电流超幅Idiff，也即可以通过公式：Idiff＝Icurr-Imax，计算出电流超幅，再过公式：Idiff％＝Idiff/Imax计算出电流超幅百分比。

作为本申请一实施例，上述方案中，所述当根据所述电流超幅百分比确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号，包括：

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比大于第一预设百分比时，中断向所述驱动单元发送所述第一驱动信号，再向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比在预设百分比区间时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号。

在本实施例中，当确定激光源的当前工作状态异常，且电流超幅百分比大于第一预设百分比时，表示激光源当前工作在过流过载状态，因此通过中断向驱动单元发送第一驱动信号，即可立即令激光源停止工作，再向驱动单元输出目标控制信号，以令驱动单元进行初始化操作。当驱动单元完成初始化操作后，向激光源输出预设PWM信号，令激光源基于该预设PWM信号工作。

当确定激光源的当前工作状态异常，且电流超幅百分比在预设百分比区间时，表示激光源当前工作在过亮，因此向驱动单元输出目标控制信号，以令驱动单元进行初始化操作。当驱动单元完成初始化操作后，向激光源输出预设PWM信号，令激光源基于该预设PWM信号工作。

当确定激光源的当前工作状态异常，且电流超幅百分比小于第二预设百分比时，表示激光源当前工作在欠流状态，因此向驱动单元输出目标控制信号，以令驱动单元进行初始化操作。当驱动单元完成初始化操作后，向激光源输出预设PWM信号，令激光源基于该预设PWM信号工作。

作为本申请一实施例，上述方案中，所述当基于所述采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号之后，还包括：

获取新的采样电信号；所述新的采样电信号为对所述激光源基于所述预设PWM信号进行工作时采样得到；

当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比大于所述第一预设百分比时，禁止向所述驱动单元输出信号，以关闭所述激光源；

当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比在预设百分比区间时，向所述驱动单元输出第一调整信号；其中，所述第一调整信号用于指示所述驱动单元，向所述激光源输出第一目标PWM信号；所述激光源在所述第一目标PWM信号作用下的工作电流值小于所述新的采样电信号对应的电流值；

当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向所述驱动单元输出新的第二调整信号；其中，所述第二调整信号用于指示所述驱动单元，向所述激光源输出第二目标PWM信号；其中，所述激光源在所述第二目标PWM信号作用下的工作电流值大于所述新的采样电信号对应的电流值。

在本实施例中，当驱动单元完成初始化操作后，向激光源输出预设PWM信号，令激光源基于该预设PWM信号工作。此时，通过对激光源的工作用电进行数据采样，获取新的采样电信号，若基于该新的采样电信号确定激光源的当前工作状态异常，且新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比大于第一预设百分比时，则确定无法通过初始化驱动单元实现对激光源所在电路进行调试，通过禁止向驱动单元输出信号，以关闭激光源。

当驱动单元完成初始化操作后，向激光源输出预设PWM信号，令激光源基于该预设PWM信号工作。此时，通过对激光源的工作用电进行数据采样，获取新的采样电信号，若基于该新的采样电信号确定激光源的当前工作状态异常，且新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比在预设百分比区间时，则确定无法通过初始化驱动单元实现对激光源所在电路进行调试。针对该现象，本实施例中采用逐步调试的方式对调整驱动单元输出的PWM信号。也即，在逐步调试过程中，循环多次向驱动单元输出新的目标控制信号，每次输出新的目标控制信号都会指示驱动单元向激光源输出不同的PWM信号。

当驱动单元完成初始化操作后，向激光源输出预设PWM信号，令激光源基于该预设PWM信号工作。此时，通过对激光源的工作用电进行数据采样，获取新的采样电信号，若基于该新的采样电信号确定激光源的当前工作状态异常，且新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比小于第二预设百分比时，则确定无法通过初始化驱动单元实现对激光源所在电路进行调试。针对该现象，本实施例中采用逐步调试的方式对调整驱动单元输出的PWM信号。也即，在逐步调试过程中，循环多次向驱动单元输出新的目标控制信号，每次输出新的目标控制信号都会指示驱动单元向激光源输出不同的PWM信号。

作为本申请一实施例，上述方案中，获取调整后的采样电信号；所述调整后的采样电信号为对所述激光源基于所述第一目标PWM信号或所述第二目标PWM信号进行工作时采样得到；

当基于所述调整后的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，禁止向所述驱动单元输出信号，以关闭所述激光源；

当基于所述调整后的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态正常时，持续向所述驱动单元输出所述新的目标控制信号。

应当理解的是，当循环多次向驱动单元输出新的目标控制信号，仍然无法实现对激光源所在电路进行调试，还可以向与控制单元相连的上位机或者其他设备发送用于提示设备异常的消息。

以上方案，通过在向驱动单元发送第一驱动信号后，对与驱动单元相连的激光源进行工作用电采样得到采样电信号，当基于采样电信号确定激光源的当前工作状态异常时，向驱动单元输出目标控制信号，指示驱动单元向激光源输出预设PWM信号，进而实现对激光源在工作状态异常时的调节，丰富了对激光源的用电保护方式，扩宽了激光源保护电路的适用范围。

本实施例的再一目的在于提供一种激光灯具，如图4所示，该激光灯具200包括激光源110，还包括图1至图2对应实施例中的激光源保护电路100。

可以理解的是，本实施例提供的一种激光灯具200，与本申请相关的实现方案在上述实施例中已经详细说明，具体请参阅图1至图2对应实施例部分，此处不再赘述。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光源保护电路，与激光源相连，其特征在于，所述激光源保护电路包括：

驱动单元，用于根据第一驱动信号向所述激光源输出第一脉宽调制PWM信号，以及当接收到目标控制信号时，根据所述目标控制信号向所述激光源输出预设PWM信号；

控制单元，用于向所述驱动单元发送所述第一驱动信号后，对所述激光源的工作用电进行数据采样，得到采样电信号，当基于所述采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号。

2.如权利要求1所述的激光源保护电路，其特征在于，所述控制单元包括：

采样单元，用于对所述激光源的工作用电进行数据采样，得到采样电信号；

处理单元，用于确定所述采样电信号对应的电流值，基于所述电流值测算电流超幅百分比，当根据所述电流超幅百分比确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

所述驱动单元还用于，根据所述目标控制信号进行初始化操作，并向所述激光源输出所述预设PWM信号。

3.如权利要求2所述的激光源保护电路，其特征在于，所述处理单元还用于，当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比大于第一预设百分比时，中断向所述驱动单元发送所述第一驱动信号，并向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比在预设百分比区间时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

所述采样单元还用于，在所述处理单元向所述驱动单元输出所述目标控制信号后，对所述激光源的工作用电进行数据采样，得到新的采样电信号。

4.如权利要求3所述的激光源保护电路，其特征在于，

所述处理单元还用于，当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比大于所述第一预设百分比时，禁止向所述驱动单元输出信号，以关闭所述激光源。

5.如权利要求3所述的激光源保护电路，其特征在于，

所述处理单元还用于，当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比在预设百分比区间时，向所述驱动单元输出第一调整信号；

当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向所述驱动单元输出第二调整信号；

所述驱动单元还用于，根据所述第一调整信号向所述激光源输出第一目标PWM信号；其中，所述激光源在所述第一目标PWM信号作用下的工作电流值小于所述新的采样电信号对应的电流值；

根据所述第二调整信号向所述激光源输出第二目标PWM信号；其中，所述激光源在所述第二目标PWM信号作用下的工作电流值大于所述新的采样电信号对应的电流值。

6.如权利要求5所述的激光源保护电路，其特征在于，

所述采样单元还用于，在所述处理单元向所述驱动单元输出所述第一调整信号或者第二调整信号后，对所述激光源的工作用电进行数据采样，得到调整后的采样电信号；

所述处理单元还用于，当基于所述调整后的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，禁止向所述驱动单元输出信号，以关闭所述激光源；或者

当基于所述调整后的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态正常时，持续向所述驱动单元输出所述新的目标控制信号。

7.一种激光源保护方法，其特征在于，包括：

在向驱动单元发送第一驱动信号后，对与所述驱动单元相连的激光源进行工作用电采样，得到采样电信号；其中，所述第一驱动信号用于指示所述驱动单元向所述激光源输出第一PWM信号；

当基于所述采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号；其中，所述目标控制信号用于指示所述驱动单元向所述激光源输出预设PWM信号。

8.如权利要求7所述的激光源保护方法，其特征在于，所述当基于所述采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号，包括：

确定所述采样电信号对应的电流值；

基于所述电流值测算电流超幅百分比；

当根据所述电流超幅百分比确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号。

9.如权利要求8所述的激光源保护方法，其特征在于，所述当根据所述电流超幅百分比确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号，包括：

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比大于第一预设百分比时，中断向所述驱动单元发送所述第一驱动信号，再向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比在预设百分比区间时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号；

当确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号。

10.如权利要求8所述的激光源保护方法，其特征在于，所述当基于所述采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常时，向所述驱动单元输出所述目标控制信号之后，还包括：

获取新的采样电信号；所述新的采样电信号为对所述激光源基于所述预设PWM信号进行工作时采样得到；

当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比大于所述第一预设百分比时，禁止向所述驱动单元输出信号，以关闭所述激光源；

当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比在预设百分比区间时，向所述驱动单元输出第一调整信号；其中，所述第一调整信号用于指示所述驱动单元，向所述激光源输出第一目标PWM信号；所述激光源在所述第一目标PWM信号作用下的工作电流值小于所述新的采样电信号对应的电流值；

当基于所述新的采样电信号确定所述激光源的当前工作状态异常，且所述新的采样电信号对应的新的电流超幅百分比小于第二预设百分比时，向所述驱动单元输出新的第二调整信号；其中，所述第二调整信号用于指示所述驱动单元，向所述激光源输出第二目标PWM信号；其中，所述激光源在所述第二目标PWM信号作用下的工作电流值大于所述新的采样电信号对应的电流值。

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