用于激光焊接系统的脉冲氙灯功率检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种氙灯功率检测方法，尤其涉及到一种应用于激光焊接系统的 脉冲氙灯电功率检测电路及其检测方法。
【背景技术】
[0002] 由于激光焊接设备工作时会有很大的脉冲电流通过脉冲氙灯，同时脉冲氙灯(栗 浦源)在使用一段时间以后，电极会出现发黑，龟裂等现象.这种发黑的灯管管壁会吸收更 多的放电辐射能量，使灯管局部热量上升，当热量上升到一定程度时，金属电极和石英玻璃 管会熔合在一起，随着温度的冷却从而形成裂纹，严重时甚至会出现炸裂。在这种情况下它 的电光转换效率将大大降低，工作情况也变得不稳定。在国内激光焊接设备中，脉冲氙灯的 早期失效和使用寿命都没有很好的检测方式，只能靠人工定期检查与维护，严重时固体激 光器中价格高昂的晶体两个端面由于密封圈失效而漏水或者由于室温与冷却水温度差过 大而结雾以及晶体表面受到冷却水污染而结污垢时都无法知晓，导致价格高昂的晶体炸裂 直接报废。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种实时监控脉冲氙灯的使 用情况，防止老化的应用于激光焊接系统的脉冲氙灯电功率检测电路。
[0004] 本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
[0005] 本实用新型包括充电电源系统、放电单元、主控制器和氙灯，其特征在于:还包括 氙灯电功率检测电路，所述主控制器的触发输出端与所述充电电源系统的触发输入端连 接，所述充电电源系统的输出端与所述放电单元的输入端连接，所述放电单元的输出端设 置有所述氙灯，所述氙灯的输出端设置有所述氙灯电功率检测电路，所述氙灯电功率检测 电路包括主控制器、电流采集电路、电压采集电路、乘法积分电路、氙灯功率保护电路和放 电控制系统，所述氙灯的检测输出端与所述电流采集电路的输入端连接，所述放电单元的 输出端与所述电压采集电路的输入端连接，所述电流采集电路的输出端与所述电压采集电 路的输出端分别与所述乘法积分电路连接，所述乘法积分电路的第一输出端与所述放电控 制系统的第二输入端连接，所述放电控制系统的输出端与所述主控制器连接，所述乘法积 分电路的第二输出端与所述氙灯功率保护电路的输入端连接，所述氙灯功率保护电路的输 出端、过流保护电路的输出端和温度保护电路的输出端分别与所述放电控制系统的第二输 入端连接。
[0006] 具体地，还包括LCD显示电路和辅助电源，所述辅助电源的供电输出端与所述主控 制器的输入端连接。
[0007] 进一步地，所述主控制器为32位主控制器。
[0008] 具体地，所述乘法积分电路的输出端与所述主控制器的输入端之间设置有A/D转 换电路。
[0009] 本实用新型的有益效果在于：
[0010] 本实用新型可以实时监控脉冲氙灯的使用情况、老化程度、了解激光焊接机的光 电转换效率，从而减少由于脉冲氙灯老化或激光器晶体结雾、漏水引起的晶体炸裂的危险 性，同时也提尚激光控制系统的稳定性。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型所述应用于激光焊接系统的脉冲氙灯电功率检测电路；
[0012] 图2为本实用新型所述应用于激光焊接系统的脉冲氙灯电功率检测电压和实际投 入功率的对比图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
[0014] 如图1所示，本实用新型包括充电电源系统、放电单元、主控制器、氙灯和氙灯电 功率检测电路，所述主控制器的触发输出端与所述充电电源系统的触发输入端连接，所述 充电电源系统的输出端与所述放电单元的输入端连接，所述放电单元的输出端设置有所述 氙灯，所述氙灯的输出端设置有所述氙灯电功率检测电路，所述氙灯电功率检测电路包括 主控制器、电流采集电路、电压采集电路、乘法积分电路、氙灯功率保护电路和放电控制系 统，所述氙灯的检测输出端与所述电流采集电路的输入端连接，所述放电单元的输出端与 所述电压采集电路的输入端连接，所述电流采集电路的输出端与所述电压采集电路的输出 端分别与所述乘法积分电路连接，所述乘法积分电路的第一输出端与所述放电控制系统的 第二输入端连接，所述放电控制系统的输出端与所述主控制器连接，所述乘法积分电路的 第二输出端与所述氙灯功率保护电路的输入端连接，所述氙灯功率保护电路的输出端、过 流保护电路的输出端和温度保护电路的输出端分别与所述放电控制系统的第二输入端连 接。
[0015] 还包括LCD显示电路和辅助电源，所述辅助电源的供电输出端与所述主控制器的 输入端连接，所述主控制器为32位主控制器，所述乘法积分电路的输出端与所述主控制器 的输入端之间设置有A/D转换电路
[0016] 现以公司FP-50A主机为例:整机电功率:3.5KW最大单脉冲能量:50J电容器单次 储存的最大能量E=2400J
[0017] 其计算方法：
[0018] 如图2所示，当主机满负荷工作时整机功率为:3.5KW人机界面显示为脉冲氙灯投 入电功率：l〇〇%g卩：3.5KW=100%
[0019] 单次最大投入电功率为:68.5% ;电容器单次储存的最大能量E=2400J/整机电功 率3 · 5KW 即 2400/3500*100%=68 · 5%
[0020] 单次最大积分电压:5V=68.5% ;当CPU的AD端口采集到5V模拟电压时，显示脉冲氙 灯投入电功率为:68.5%;增加精确性将其积分电压在单位时间内每次采集3次，取平均值， 然后进行计算。
[0021 ] FP-50A 测试数据：
[0022]
[0023]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围内。
【主权项】
1. 一种用于激光焊接系统的脉冲氙灯功率检测电路，包括充电电源系统、放电单元、主 控制器和氙灯，其特征在于:还包括氙灯电功率检测电路，所述主控制器的触发输出端与所 述充电电源系统的触发输入端连接，所述充电电源系统的输出端与所述放电单元的输入端 连接，所述放电单元的输出端设置有所述氙灯，所述氙灯的输出端设置有所述氙灯电功率 检测电路，所述氙灯电功率检测电路包括主控制器、电流采集电路、电压采集电路、乘法积 分电路、氙灯功率保护电路和放电控制系统，所述氙灯的检测输出端与所述电流采集电路 的输入端连接，所述放电单元的输出端与所述电压采集电路的输入端连接，所述电流采集 电路的输出端与所述电压采集电路的输出端分别与所述乘法积分电路连接，所述乘法积分 电路的第一输出端与所述放电控制系统的第二输入端连接，所述放电控制系统的输出端与 所述主控制器连接，所述乘法积分电路的第二输出端与所述氙灯功率保护电路的输入端连 接，所述氙灯功率保护电路的输出端、过流保护电路的输出端和温度保护电路的输出端分 别与所述放电控制系统的第二输入端连接。2. 根据权利要求1所述的一种用于激光焊接系统的脉冲氙灯功率检测电路，其特征在 于:还包括LCD显示电路和辅助电源，所述辅助电源的供电输出端与所述主控制器的输入端 连接。3. 根据权利要求2所述的一种用于激光焊接系统的脉冲氙灯功率检测电路，其特征在 于:所述主控制器为32位主控制器。4. 根据权利要求1所述的一种用于激光焊接系统的脉冲氙灯功率检测电路，其特征在 于:所述乘法积分电路的输出端与所述主控制器的输入端之间设置有A/D转换电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于激光焊接系统的脉冲氙灯功率检测电路，包括充电电源系统、放电单元、主控制器、氙灯和氙灯电功率检测电路，所述主控制器的触发输出端与所述充电电源系统的触发输入端连接，所述充电电源系统的输出端与所述放电单元的输入端连接，所述放电单元的输出端设置有所述氙灯，所述氙灯的输出端设置有所述氙灯电功率检测电路，本实用新型可以实时监控脉冲氙灯的使用情况、老化程度、了解激光焊接机的光电转换效率，从而减少由于脉冲氙灯老化或激光器晶体结雾、漏水引起的晶体炸裂的危险性，同时也提高激光控制系统的稳定性。
【IPC分类】G01R21/133
【公开号】CN205263193
【申请号】CN201521060321
【发明人】韩勇进, 邱湘中
【申请人】厦门法博科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月17日