专利名称：一种通过电压调整功率的ctp制版机激光驱动板的制作方法
技术领域：
—种通过电压调整功率的CTP制版机激光驱动板技术领域[0001]本实用新型涉及CTP制版机的电气控制领域，具体的说是一种通过电压调整功率 的CTP制版机激光驱动板。
背景技术：
[0002]CTP制版机通过激光扫描刻版后，在印版上形成图像的潜影，经显影后，计算机屏 幕上的图像信息即还原在印版上供胶印机直接印刷。激光光束的输出功率直接影响着刻版 和印刷的质量。现有的CTP制版机往往由于激光器的功率不稳定而影响制版的质量。目 前常通过直接调整激光器的电流来对激光器的功率进行调整，该种电流调节的电路结构复 杂，功率调节困难，效率低。另外，激光器的电流输出不稳定，增加了功率调节难度且影响了 激光器的使用寿命。实用新型内容[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种通过电压调整功率的CTP制版机激光 驱动板，该激光驱动板通过直接调节激光器两端的电压来调整功率，电压调节精准，功率调 整效率高，可大大提高打版质量且整个驱动板结构简单，电路实现方便。[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的一种通过电压调整功率的CTP制版机激光驱 动板的结构特点是包括可与整机CAN总线进行数据交换的CAN通讯模块、接收CAN通讯模 块的信号并对信号进行处理的微处理器、连接在微处理器上的分压模块、连接在分压模块 上的多个电压调整模块；上述微处理器上还连接有使能控制模块，使能控制模块的使能信 号输出端分成多路并对应连接到上述各电压调整模块上。[0005]所述分压模块包括与微处理器连接的多输出数模转换器、连接在数模转换器的电 压输入端的基准源和连接在数模转换器的各输出端的运算放大器；上述各运算放大器分别 对应连接在所述各电压调整模块上。[0006]所述电压调整模块包括按照电信号走向依次连接的第一电压跟随器、比较放大 器、第二电压跟随器、电压调节器和高速驱动器；比较放大器上还连接有稳压管；所述使能 控制模块的使能输出端连接到高速驱动器上，高速驱动器的电压输出端与激光器连接。[0007]所述使能控制模块包括与微处理器连接的多通道输出器和连接在多通道输出器 的输出端上的差分信号控制器，差分信号控制器输出多路使能信号并对应传输到各电压调 整模块上。[0008]所述差分信号控制器的输出端上还连接有反相器，反相器的各输出端上均连接有 指示灯。[0009]所述CAN通讯模块包括与整机CAN总线连接的CAN收发器、与CAN收发器连接的 CAN控制器，所述微处理器与CAN控制器连接。[0010]所述CAN收发器为带隔离的高速CAN收发器芯片。[0011]本实用新型的有益效果是:电压调整模块连接在激光器上，可方便地调节激光器的输入电压，从而调节其输出功率；使能控制模块方便了分别对各路激光器进行单独操作， 增强了操控性能；分压模块先将电压进行数模转化，然后通过运放进行信号放大，增强了驱 动电流，稳定了各路电压的输出；电压调整模块采用两级电压跟随，进行隔离，然后经由电 压调节器进行校准，进一步稳定了电压输出，避免了过压损害；使能控制模块的各路输出端 分别安装指示灯，可方便直观地指示某一路的使能是否有效，便于操作者观察；CAN通讯模 块使用CAN收发器和CAN控制器，结构简单实用，信号传输稳定可靠；CAN收发器采用带隔 离的高速CAN收发器芯片，通用性更强，实现了 CAN节点的收发和隔离功能，避免了现有技 术中必须使用的光耦、DC/DC隔离等元件，简化了系统结构。本实用新型通过调节激光器两 端的电压来调整功率，电压调节精准，使得功率更稳定且功率调整效率高，大大提高了打版 质量且整个驱动板结构简单，电路实现方便。
[0012]
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明:[0013]图1为本实用新型的整体结构电路原理框图；[0014]图2为图1中分压模块的电路原理示意框图；[0015]图3为图2中数模转换器的电路原理图；[0016]图4为图2中运算放大器的电路原理图；[0017]图5为图1中电压调整模块的电路原理示意框图；[0018]图6为图1和图5中的电压调整模块的电路原理图；[0019]图7为图1中使能控制模块的一种实施方式电路原理示意框图；[0020]图8为图1的使能控制模块的另一种实施方式电路原理示意框图；[0021]图9为图8中的八通道输出器和其中一个差分信号控制器的电路原理图；[0022]图10为图8中的反相器和指示灯的电路原理图。
具体实施方式
[0023]参照图1，本实用新型的通过电压调整功率的CTP制版机激光驱动板的一种实施 方式为包括可与整机CAN总线I进行数据交换的CAN通讯模块2、接收CAN通讯模块2的 信号并对信号进行处理的微处理器3、连接在微处理器3上的分压模块4、连接在分压模块 4上的多个电压调整模块5。上述微处理器3上还连接有使能控制模块6，使能控制模块6 的使能信号输出端分成多路并对应连接到上述各电压调整模块5上。其中，如图1所示，以 使用八路激光器7为例进行说明，电压调整模块5也设置八个分别连接到各路激光器7上， 对激光器7的电压进行调节，从而实现了对其功率的调整。本实用新型的激光驱动板还包 括有电源模块8，其用于为整个板卡通电，可选择使用+7V和+5V。[0024]参照图2、图3和图4，分压模块4包括与微处理器3连接的多输出数模转换器41、 连接在数模转换器41的电压输入端的基准源43和连接在数模转换器41的各输出端的运 算放大器42。各运算放大器42分别对应连接在所述各电压调整模块5上。其中，本实用 新型所使用的微处理器3优选为基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微处理器 ATMEGA32。如图2和图3所示，由ATMEGA32发出的信号LDAC、SYNCA、SCKL、DIN输入到八通 道数模转化器AD5328。为了给AD5328提供基准的参考电压，采用热稳定性良好的三段可调分流基准源TL431，其中，TL431的2脚输入+5V电压，3脚输出电压调整为2.5V。数模转化 器AD5328输出八路模拟电压信号VIA、V1B、VIC、V1D、VIE、V1F、V1G、VlH0如图2所示，八 路模拟电压信号经运算放大器放大后依次变为VP1、VP2、VP3、VP4、VP5、VP6、VP7、VP8。以 其中一路电压信号为例，如图4所示，以VlA为例，经同相运算放大器LM124后输出电压信 号VP1。增强了驱动电流，稳定了输出电压。[0025]参照图5和图6，以单路激光器7的电压调节为例，电压调整模块5包括按照电信 号走向依次连接的第一电压跟随器51、比较放大器52、第二电压跟随器53、电压调节器54 和高速驱动器55 ；比较放大器53上还连接有稳压管56 ;使能控制模块6的使能输出端连接 到高速驱动器55上，高速驱动器55的电压输出端连接到激光器7的负极，激光器7的正极 连接3.3V电压端。其中任一路输入电压VP通过第一电压跟随器51进行反相输出后，通过 比较放大器52进行比较，防止电压过大烧坏激光器。然后再通过第二电压跟随器53，输出 稳定的电压。之后再通过电压调节器54进行电压调节校准，电压调节器54的输出端口与 电容串联滤波输出电压后，再通过高速驱动器55与激光器7并联。如图6所示，具体的实 现电路为:输入电压VP接在运算放大器AD8639的3脚，AD8639的2脚和I脚连接进行反 相输出后，接到比较放大器AD8276的2脚输入端。7.5v电压接到稳压管LM4040的I脚， LM4040的I脚接到AD8276的3脚通过比较器进行比较，防止电压过大烧坏激光器。AD8276 的输出端6脚在通过电阻分压后连在AD8639的5脚,6脚与7脚相连来稳定输出电压。输 出电压串联两个电阻合理分压，选取在输入范围内(Vin=5V-26V)的电压连接到电压调节器 MIC29302进行电压调节，MIC29302的4脚输出端口与电容电阻并联输出电压。输出电压接 到高速驱动器UCC37321的1、3、8脚，UCC37321的6、7脚电压输出端与激光器的负极相连，3.3V电压输出端接到激光器的正极上。经过上述的电路设计，输出的激光器7的电压可在4.5V至6V之间进行细微精准的调节，以此对激光器7的功率进行调节。[0026]参照图7、图8、图9和图10，如图7所示，使能控制模块6包括与微处理器3连接 的多通道输出器61和连接在多通道输出器61的输出端上的差分信号控制器62，其中，差分 信号控制器62的主要作用是差分信号的接收和三态输出。差分信号控制器62输出多路使 能信号并对应传输到各电压调整模块5的高速驱动器55上。另外,更为优选的一种实施方 式为，如图8所不,差分信号控制器62的输出端上还连接有反相器63,反相器63的各输出 端上均连接有指示灯64。指示灯64的设置可以直观地指示该路的使能是否有效，便于操作 者观察，其在具体电路中可使用发光二极管。如图9和图10所示，以第一路使能PTl和第三 路使能PT3为例，说明一下使能控制模块的具体实现电路:通过十芯双排插座对ATMEGA32 写入程序，由ATMEGA32发出数据信号DAT164接到八通道输出LED驱动芯片74HC164的I 脚和2脚，由ATMEGA32发出时钟信号CLK164接到74HC164的8脚。74HC164的八个通道输 出分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8。实际电路中使用四个MC3486进行二重差分线路的 接收。附图中仅选取其中一个MC3486进行说明，MC3486的2、1、10、9脚输入差分信号PAl 、PBl和PA3、PB3，SI输入4脚，S3输入12脚。输出端3脚就是第一路使能信号PTl，输出 端11脚就是第三路使能信号PT3。其中，八路使能信号PT经过反相器输出反相使能信号 PTL0如图10所示，仅选取PTl和PT3为例进行说明，反相信号PTLl和PTL3分别与发光二 极管、电阻串联，加上+5V电压，用于指示第一路和第三路使能高电平有效。当上位机软件 选中第一路时，点击“开启使能”时，SI变为高电平，输出使能信号PTl也是高电平，其余七路使能信号变为低电平。使能信号输入到高速驱动芯片UCC37321，输出端是低电平，激光器 导通。当打开所有的通道时，程序使S1-S8全部输出低电平。MC3486的输出端由输入的差 分信号决定，从而进入打版状态。[0027]参照图1，CAN通讯模块2包括与整机CAN总线I连接的CAN收发器21、与CAN收 发器21连接的CAN控制器22，微处理器3与CAN控制器22连接。CAN收发器21为带隔离 的高速CAN收发器芯片。其中，CAN收发器21优选的为采用带隔离的高速CAN收发器芯片 CTM1050，CTM1050将CAN+、CAN-转换为CAN总线的差分电平，并具有对CAN控制器与CAN 总线之间的DC 2500V的隔离功能及ESD保护作用。该芯片可以连接任何一款CAN协议控 制器，实现CAN节点的收发与隔离功能。在以往的设计方案中需要光耦、DC/DC隔离等其他 元器件才能实现带隔离的CAN收发电路，本实用新型中只需利用一片CTM1050接口芯片就 可以实现带隔离的CAN收发电路，隔离电压可以达到DC 2500V，其接口简单，使用方便。[0028]综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式
。本领域技术人员，在不脱离本实 用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实 用新型的权利要求为准。
权利要求1.一种通过电压调整功率的CTP制版机激光驱动板，其特征是包括可与整机CAN总线(I)进行数据交换的CAN通讯模块(2)、接收CAN通讯模块(2)的信号并对信号进行处理的 微处理器(3 )、连接在微处理器(3 )上的分压模块(4 )、连接在分压模块(4 )上的多个电压调 整模块(5 );上述微处理器(3 )上还连接有使能控制模块(6 )，使能控制模块(6 )的使能信号 输出端分成多路并对应连接到上述各电压调整模块(5)上。
2.如权利要求1所述的通过电压调整功率的CTP制版机激光驱动板，其特征是所述分 压模块(4)包括与微处理器(3)连接的多输出数模转换器(41)、连接在数模转换器(41)的 电压输入端的基准源(43)和连接在数模转换器(41)的各输出端的运算放大器(42);上述 各运算放大器(42)分别对应连接在所述各电压调整模块(5)上。
3.如权利要求1所述的通过电压调整功率的CTP制版机激光驱动板，其特征是所述电 压调整模块(5)包括按照电信号走向依次连接的第一电压跟随器(51)、比较放大器(52)、 第二电压跟随器(53)、电压调节器(54)和高速驱动器(55);比较放大器(53)上还连接有 稳压管(56);所述使能控制模块(6)的使能输出端连接到高速驱动器(55)上，高速驱动器 (55)的电压输出端与激光器(7)连接。
4.如权利要求1所述的通过电压调整功率的CTP制版机激光驱动板，其特征是所述使 能控制模块(6)包括与微处理器(3)连接的多通道输出器(61)和连接在多通道输出器(61) 的输出端上的差分信号控制器(62)，差分信号控制器(62)输出多路使能信号并对应传输 到各电压调整模块(5)上。
5.如权利要求4所述的通过电压调整功率的CTP制版机激光驱动板，其特征是所述差 分信号控制器(62)的输出端上还连接有反相器(63)，反相器(63)的各输出端上均连接有 指示灯(64)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的通过电压调整功率的CTP制版机激光驱动板，其 特征是所述CAN通讯模块(2 )包括与整机CAN总线(I)连接的CAN收发器(21)、与CAN收 发器(21)连接的CAN控制器(22)，所述微处理器(3)与CAN控制器(22)连接。
7.如权利要求6所述的通过电压调整功率的CTP制版机激光驱动板，其特征是所述 CAN收发器(21)为带隔离的高速CAN收发器芯片。
专利摘要本实用新型涉及一种通过电压调整功率的CTP制版机激光驱动板，其包括可与整机CAN总线进行数据交换的CAN通讯模块、接收CAN通讯模块的信号并对信号进行处理的微处理器、连接在微处理器上的分压模块、连接在分压模块上的多个电压调整模块；微处理器上还连接有使能控制模块，使能控制模块的使能信号输出端分成多路并对应连接到各电压调整模块上；电压调整模块包括依次连接的第一电压跟随器、比较放大器、第二电压跟随器、电压调节器和高速驱动器；比较放大器上还连接有稳压管。本实用新型通过调节激光器两端的电压来调整功率，电压调节精准，使得功率更稳定且功率调整效率高，大大提高了打版质量且整个驱动板结构简单，电路实现方便。
文档编号B41C1/00GK202965429SQ201220625710
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者马忠垒, 马永祥, 陈彦 申请人:潍坊华光数码设备有限公司