一种3D打印机及其断电检测装置的制作方法

本实用新型涉及3D打印机技术领域，特别涉及一种3D打印机及其断电检测装置。

背景技术：

目前，3D打印机挤出机不具备断电自动检测功能，3D打印时，一般需要打印的时间较长，如果没有及时检测到断电，打印头将会损坏打印物，打印物将作废，浪费了材料成本、而且打印效率低。为此，在3D打印时需要检测电源是否正常供电。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种3D打印机及其断电检测装置，能及时检测到断电情况。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种3D打印机的断电检测装置，所述3D打印机上设置有电源模块，所述断电检测装置设置于所述电源模块上，所述断电检测装置的一端连接交流电，断电检测装置的另一端连接3D打印机的控制模块；所述断电检测装置包括限流单元、整流单元、稳压单元、滤波单元、隔离检测单元；所述限流单元、整流单元、稳压单元、滤波单元、隔离检测单元、所述控制模块依次连接；交流电经限流单元限流分压后通过整流单元整流成直流电，依次经稳压单元、滤波单元进行稳压和滤波后，输入至隔离检测单元中，由隔离检测单元检测交流电是否断电，并将检测结果输出给控制模块。

所述的3D打印机的断电检测装置中，在所述滤波单元和隔离检测单元之间设置有发光指示单元。

所述的3D打印机的断电检测装置中，所述限流单元包括输入接口和第一电阻，所述第一电阻的一端连接输入接口的第1端，第一电阻的另一端连接整流单元的第1端，所述输入接口的第2端连接整流单元的第3端。

所述的3D打印机的断电检测装置中，所述整流单元包括整流桥，所述整流桥的第1端为整流单元的第1端、其连接第一电阻的另一端，整流桥的第2端连接稳压单元，整流桥的第3端为整流单元的第3端、其连接输入接口的第2端，整流桥的第4端接地。

所述的3D打印机的断电检测装置中，所述稳压单元包括稳压二极管，所述稳压二极管的负极连接整流桥的第2端、滤波单元的一端和发光指示单元的一端，所述稳压二极管的正极接地。

所述的3D打印机的断电检测装置中，所述滤波单元包括电容，所述电容的正极连接整流桥的第2端、稳压二极管的负极和发光指示单元的一端，所述电容的负极接地。

所述的3D打印机的断电检测装置中，所述发光指示单元包括发光二极管，所述发光二极管的正极连接整流桥的第2端、稳压二极管的负极、电容的正极，所述发光二极管的负极连接隔离单元。

所述的3D打印机的断电检测装置中，所述隔离检测单元包括光耦芯片、第二电阻和输出接口，所述光耦芯片的第1端连接发光二极管的负极，光耦芯片的第2端接地，光耦芯片的第3端连接输出接口的第3端，所述光耦芯片的第4端连接输出接口的第2端、也通过第二电阻连接供电端和输出接口的第1端，所述输出接口连接控制模块。

一种3D打印机，包括打印头、断电检测装置和用于在断电检测装置输出断电信息时，控制打印头移动至安全位置，并存储打印数据的控制模块，断电检测装置和打印头与控制模块电连接。

相较于现有技术，本实用新型提供的3D打印机及其断电检测装置，所述3D打印机上设置有电源模块，所述断电检测装置设置于所述电源模块上，所述断电检测装置的一端连接交流电，断电检测装置的另一端连接3D打印机的控制模块；所述断电检测装置包括限流单元、整流单元、稳压单元、滤波单元、隔离检测单元；所述限流单元、整流单元、稳压单元、滤波单元、隔离检测单元、所述控制模块依次连接；交流电经限流单元限流分压后通过整流单元整流成直流电，依次经稳压单元、滤波单元进行稳压和滤波后，输入至隔离检测单元中，由隔离检测单元检测交流电是否断电，并将检测结果输出给控制模块，当检测结果为断电时，控制模块保存打印数据，并将打印头移出打印物体，从而保护已经打印的物体不受损坏。

附图说明

图1为本实用新型提供的3D打印机的结构示意图。

图2为本实用新型提供的3D打印机的断电检测装置的结构框图。

图3为本实用新型提供的3D打印机的断电检测装置的电路图。

具体实施方式

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种3D打印机及其断电检测装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的3D打印机上设置有电源模块100，所述断电检测装置设置于所述电源模块100上，所述断电检测装置的一端连接交流电（一般为220V交流电），断电检测装置的另一端连接3D打印机的控制模块，用于检测3D打印时是否发生断电，并在断电时，反馈检测结果给3D打印机的控制模块，由控制模块保存打印数据，并将打印头移出打印物体，从而保护已经打印的物体不受损坏。

请一并参阅图2，所述断电检测装置包括限流单元10、整流单元20、稳压单元30、滤波单元40、隔离检测单元60；所述限流单元10、整流单元20、稳压单元30、滤波单元40、隔离检测单元60、所述控制模块依次连接。交流电经限流单元10限流分压后通过整流单元20整流成直流电，依次经稳压单元30、滤波单元40进行稳压和滤波后，输入至隔离检测单元60中，由隔离检测单元60检测交流电是否断电，并将检测结果输出给控制模块，由控制模块根据检测结果作出相应控制。

较佳地，在所述滤波单元40和隔离检测单元60之间设置有发光指示单元50，用于指示断电检测装置的工作状态。

请一并参阅图2和图3，具体实施时，所述限流单元10包括输入接口JP1和第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端连接输入接口JP1的第1端，第一电阻R1的另一端连接整流单元20的第1端，所述输入接口JP1的第2端连接整流单元20的第3端。输入接口JP1用于接入交流电，经第一电阻R1限流后输出至整流单元20中。

所述整流单元20包括整流桥D1，所述整流桥D1的第1端为整流单元20的第1端、其连接第一电阻R1的另一端，整流桥D1的第2端连接稳压单元30，整流桥D1的第3端为整流单元20的第3端、其连接输入接口JP1的第2端，整流桥D1的第4端接地。

请继续参阅图2和图3，所述稳压单元30包括稳压二极管D2，所述稳压二极管D2的负极连接整流桥D1的第2端、滤波单元40的一端和发光指示单元50的一端，所述稳压二极管D2的正极接地。稳压二极管D2主要起稳定电压的作用，为隔离检测单元60提供稳定的工作电压。

所述滤波单元40包括电容C1，所述电容C1的正极连接整流桥D1的第2端、稳压二极管D2的负极和发光指示单元50的一端，所述电容C1的负极接地。所述电容C1为极性电容，主要用于滤除峰刺电压电流的作用，进一步为隔离检测单元60提供稳定的工作电压。

请继续参阅图2和图3，所述发光指示单元50包括发光二极管D3，所述发光二极管D3的正极连接整流桥D1的第2端、稳压二极管D2的负极、电容C1的正极，所述发光二极管D3的负极连接隔离单元。发光二极管D3为红包、绿色、双色、三色等发光二极管D3，用于指示断电检测装置的工作状态。当然也可以作用多个发光二极管D3来指示工作状态，本实用新型对此不作限制。

所述隔离检测单元60包括光耦芯片IC1、第二电阻R2和输出接口JP2，所述光耦芯片IC1的第1端连接发光二极管D3的负极，光耦芯片IC1的第2端接地，光耦芯片IC1的第3端连接输出接口JP2的第3端，所述光耦芯片IC1的第4端连接输出接口JP2的第2端、也通过第二电阻R2连接供电端和输出接口JP2的第1端，所述输出接口JP2连接控制模块。

所述光耦芯片IC1主要起隔离保护作用，所述第二电阻R2为上拉电阻，为光耦芯片IC1的第4端和输出接口JP2的第2端提供高电平（如3.3V）电压。

为了更好的理解本实用新型，以下结合图2和图3对本实用新型的断电检测装置的工作方式进行详细说明：

交流电从输入接口JP1中输入，通过第一电阻R1输入至整流桥D1中，经过整流桥D1将交流电整流成直接电，依次经稳压二极管D2稳压、电容C1滤波处理后使发光二极管D3点亮，同时光耦芯片IC1接收到电信号，使光耦芯片IC1的第3端有信号输出，并通过输出接口JP2输送至控制模块中。当发生断电时，光耦芯片IC1的第3端没有信号输出，控制模块检测到断电信号后，保存打印数据，并将打印头移出打印物体，从而保护已经打印的物体不受损坏。

本实用新型还相应提供一种3D打印机，包括打印头、断电检测装置和用于在断电检测装置输出断电信息时，控制打印头移动至安全位置，并存储打印数据的控制模块，断电检测装置和打印头与控制模块电连接。由断电检测装置检测3D打印时，是否发生断电，并在断电时，反馈检测结果给3D打印机的控制模块，由控制模块保存打印数据，并将打印头移出打印物体，从而保护已经打印的物体不受损坏。由于上文已对该断电检测装置的电路结构和工作原理进行了详细描述，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的3D打印机及其断电检测装置，所述断电检测装置包括限流单元、整流单元、稳压单元、滤波单元、隔离检测单元；所述限流单元、整流单元、稳压单元、滤波单元、隔离检测单元、所述控制模块依次连接；交流电经限流单元限流分压后通过整流单元整流成直流电，依次经稳压单元、滤波单元进行稳压和滤波后，输入至隔离检测单元中，由隔离检测单元检测交流电是否断电，并将检测结果输出给控制模块，当检测结果为断电时，控制模块保存打印数据，并将打印头移出打印物体，从而保护已经打印的物体不受损坏。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。