能量反馈激光焊接电源系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种能量反馈激光焊接电源系统，包括用于控制整个电源系统运行的中央控制单元，用于启动发出激光的出光使能控制单元，用于调整电压的软启动单元；用于检测并反馈电流的电流控制单元；用于检测发出的激光的能量信号并反馈该能量信号的能量检测与反馈单元；所述出光使能控制单元、软启动单元、电流控制单元和能量检测与反馈单元分别与中央控制单元电性连接。与现有技术相比，本发明所述电流控制单元能够检测并反馈电流信号，能量检测与反馈单元能够反馈激光的实际发光能量信号，中央控制单元接收该能量信号和电流信号，并依据该能量信号和电流信号控制氙灯，从而提高氙灯的稳定性。
【专利说明】
能量反馈激光焊接电源系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种激光焊接电源系统，尤其涉及一种能量反馈激光焊接电源系统。
【背景技术】
[0002]激光焊接电源是一种输出电流波纹小、稳定度高的数控脉冲激光电源，被广泛应用于激光器中。目前市场上大部分脉冲激光电源采用电流反馈，激光电源对泵浦灯激励，通谐振腔共振产生激光，从电能转换成光能转化率只有3%左右，这就导致了激光的不稳定度较高，性能较差。
[0003]因此，有必要提供一种新的激光焊接电源系统来解决上述问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种具有能量反馈功能、发出的激光稳定性高的能量反馈激光焊接电源系统。
[0005]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
[0006]一种能量反馈激光焊接电源系统，包括用于控制整个电源系统运行的中央控制单元，用于启动发出激光的出光使能控制单元，用于调整电压的软启动单元，所述出光使能控制单元和所述软启动单元分别与所述中央控制单元电性连接，所述能量反馈激光焊接电源系统还包括:
[0007]用于检测并反馈电流的电流控制单元，所述电流控制单元通过现场总线与所述中央控制单元电性连接，电流信号通过所述电流控制单元传输至所述中央控制单元；
[0008]用于检测发出的激光的能量信号并反馈该能量信号的能量检测与反馈单元，所述能量检测与反馈单元通过现场总线与所述中央控制单元电性连接，激光能量信号通过所述能量检测与反馈单元传输至所述中央控制单元进行处理，再与所述电流信号进行叠加。
[0009]优选的，所述能量反馈激光焊接电源系统还包括:
[0010]用于控制每一次激光发光持续时间的波形脉宽调制单元；
[0011]用于控制激光发光和熄灭的点灯熄灯控制单元；
[0012]用于控制水泵通电工作和断电的水泵控制单元；
[0013]用于传输数据的输入输出接口控制单元；
[0014]用于控制充电时电压的逐渐增大和逐渐减小的缓升缓降控制单元；
[0015]用于控制激光发光频率的氣灯频率控制单兀;
[0016]用于输出所述能量反馈激光焊接电源系统的系统状态数据的系统状态输出单元;
[0017]所述波形脉宽调制单元、点灯熄灯控制单元、水泵控制单元、输入输出接口控制单元、缓升缓降控制单元、氙灯频率控制单元和系统状态输出单元分别与所述中央控制单元电性连接。
[0018]优选的，所述能量反馈激光焊接电源系统还包括:液晶显示单元、输入单元和用于连接个人计算机的扩展接口单元。
[0019]优选的，所述输入单元包括键盘。
[0020]优选的，所述扩展接口单元包括RS232通讯单元。
[0021]与现有技术相此，本发明能量反馈激光焊接电源系统的有益效果在于:本发明所述电流控制单元能够检测并反馈电流信号，所述能量检测与反馈单元能够反馈激光的实际发光能量信号，所述中央控制单元接收该能量信号和电流信号，并依据该能量信号和电流信号控制氙灯，从而提高氙灯的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明能量反馈激光焊接电源系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
[0024]请参阅图1所示，本发明能量反馈激光焊接电源系统，包括:
[0025]用于控制整个电源系统运行的中央控制单元；
[0026]用于启动发出激光的出光使能控制单元；
[0027]用于调整电压的软启动单元；
[0028]用于检测并反馈电流的电流控制单元；
[0029]用于检测发出的激光的能量信号并反馈该能量信号的能量检测与反馈单元；
[0030]用于控制每一次激光发光持续时间的波形脉宽调制单元；
[0031]用于控制激光发光和熄灭的点灯熄灯控制单元；
[0032]用于控制水泵通电工作和断电的水泵控制单元；
[0033]用于传输数据的输入输出接口控制单元；
[0034]用于控制充电时电压的逐渐增大和逐渐减小的缓升缓降控制单元；
[0035]用于控制激光发光频率的氙灯频率控制单元；
[0036]用于输出所述能量反馈激光焊接电源系统的系统状态数据的系统状态输出单元;
[0037]用于连接个人计算机的扩展接口单元，所述扩展接口单元包括RS232通讯单元；
[0038]用于录入数据的输入单元，所述输入单元包括键盘；
[0039]用于显示的液晶显示单元。
[0040]所述出光使能控制单元、软启动单元、电流控制单元、能量检测与反馈单元、波形脉宽调制单元、点灯熄灯控制单元、水泵控制单元、输入输出接口控制单元、缓升缓降控制单元、氙灯频率控制单元、系统状态输出单元、扩展接口单元、输入单元和液晶显示单元分别与所述中央控制单元电性连接。
[0041]本发明的工作原理为:所述出光使能控制单元发出使能信号至所述中央控制单元，中央控制单元依据该使能信号控制点灯熄灯控制单元发出开灯或关灯信号，所述电流控制单元将检测到的电流信号传输至所述中央控制单元，所述能量检测与反馈单元将激光能量信号传输至所述中央控制单元进行处理，再与所述电流信号进行叠加，所述中央控制单元接收该能量信号和电流信号，并依据该能量信号和电流信号控制氙灯。本发明综合能量反馈和电流反馈控制氙灯发光，提高了氙灯的稳定性，进而提高产品焊接品质。
[0042]在某些高端的激光应用领域，用户对激光脉冲能量的稳定性提出了更加严格的要求，为此，本发明在现有激光电源的基础上增加能量负反馈功能部分进而实现用户激光器的能量负反馈控制，实现了激光加工工艺的标准化，使激光脉冲能量的不稳定度控制在3%以内。本发明能量负反馈的工作原理是在激光器的输出端增加一个能量检测装置，用来检测输出激光能量的大小，并将该信号实时的反馈到中央控制单元，与理论设定的能量进行比较，形成一个闭环控制系统，达到准确控制激光能量输出的目的。
[0043]以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种能量反馈激光焊接电源系统，包括用于控制整个电源系统运行的中央控制单元，用于启动发出激光的出光使能控制单元，用于调整电压的软启动单元，所述出光使能控制单元和所述软启动单元分别与所述中央控制单元电性连接，其特征在于，所述能量反馈激光焊接电源系统还包括: 用于检测并反馈电流的电流控制单元，所述电流控制单元通过现场总线与所述中央控制单元电性连接，电流信号通过所述电流控制单元传输至所述中央控制单元； 用于检测发出的激光的能量信号并反馈该能量信号的能量检测与反馈单元，所述能量检测与反馈单元通过现场总线与所述中央控制单元电性连接，激光能量信号通过所述能量检测与反馈单元传输至所述中央控制单元进行处理，再与所述电流信号进行叠加。
2.如权利要求1所述的能量反馈激光焊接电源系统，其特征在于，所述能量反馈激光焊接电源系统还包括: 用于控制每一次激光发光持续时间的波形脉宽调制单元； 用于控制激光发光和熄灭的点灯熄灯控制单元； 用于控制水泵通电工作和断电的水泵控制单元； 用于传输数据的输入输出接口控制单元； 用于控制充电时电压的逐渐增大和逐渐减小的缓升缓降控制单元； 用于控制激光发光频率的氙灯频率控制单元； 用于输出所述能量反馈激光焊接电源系统的系统状态数据的系统状态输出单元； 所述波形脉宽调制单元、点灯熄灯控制单元、水泵控制单元、输入输出接口控制单元、缓升缓降控制单元、氙灯频率控制单元和系统状态输出单元分别与所述中央控制单元电性连接。
3.如权利要求1所述的能量反馈激光焊接电源系统，其特征在于，所述能量反馈激光焊接电源系统还包括:液晶显示单元、输入单元和用于连接个人计算机的扩展接口单元。
4.如权利要求3所述的能量反馈激光焊接电源系统，其特征在于，所述输入单元包括键盘。
5.如权利要求3所述的能量反馈激光焊接电源系统，其特征在于，所述扩展接口单元包括RS232通讯单元。
【文档编号】H01S3/09GK104332813SQ201410507732
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】颜章健 申请人:苏州迅镭激光科技有限公司