一种用于中高功率连续激光器的烤机工装电路的制作方法

本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及一种连续激光器的烤机及监控领域。

技术背景

在现代的设备制造过程中，设备烤机或者称为老化试验是不可或缺的一个环节，对于激光器而言尤为主要，烤机过程在一定程度上能验证设备的正常工作性能，也可以暴露潜在的问题。因此，设计一种烤机工装极其重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于连续中高功率激光器设备的烤机工装电路。它可以根据需求选择输出0V—10V的模拟电压或者频率和占空比可调的脉冲信号，通过提供这些输出信号来实现连续激光器的工作。

本发明所采用的技术方案与工作原理是：

一种用于中高功率连续激光器的烤机工装电路，包括电源电路、通信接口电路、激光器接口电路、信号放大电路、显示接口电路、PWM脉冲信号放大电路、单片机控制电路，其特征在于：所述的电源电路与各电路都关联，为各电路提供稳定电源，同时将外部的输入电源转换为不同等级的电压，保证整个电路正常工作需要；所述的通信接口电路分别与电源电路和单片机控制电路相关联，实现烤机工装与中高功率连续激光器的通信或者与外部上位机的通信；所述的激光器接口电路分别与电源电路、信号放大电路和单片机控制电路相关联，实现烤机工装与中高功率连续激光器的信号互联；所述的信号放大电路分别与电源电路和单片机控制电路相关联，实现信号的放大以适应与所连接电路的信号匹配；所述的显示接口电路分别与电源电路和单片机控制电路相关联，实现简单的人机交互功能；所述的PWM脉冲信号放大电路分别与电源电路和单片机控制电路相关联，为激光器提供频率和占空比可调的信号；所述的单片机控制电路与各电路都有关联，实现对各电路的控制与监控。

所述的电源电路将外部输入的24V电源变换成不同等级的电压以适应整个电路的工作需要。所述的电源电路具体变换为：外部输入24V转换为5V和3.3V两种等级的电压输出。

所述的通信接口电路将TTL电平和232电平进行变换以适应烤机工装和激光器或上位机之间通信接口的电平匹配。

所述的激光器接口电路实现烤机工装与激光器之间的互联，激光器的工作状态、激光器输出功率的大小控制以及其它相关的信号都可以通过该接口实现控制。

所述的信号放大电路包括两个信号放大芯片(U12，U13)，U12的1脚联接于激光器接口电路，U12的2脚联接于R32、R33、C36的一端，R32的另一端接地，R33、C36的另一端联接并连接于U12的1脚，U12的3脚联接于R29和C34的一端，R29的另一端联接于单片机控制电路部分，C34的另一端与U12的4脚联接并接地；U12的5脚与R31和C37的一端联接，C37的另一端接地，R31的另一端联接于单片机控制电路部分，U12的6脚联接于R36、R37、C38的一端，R36的另一端接地，R37、C38的另一端联接于U12的7脚并连接激光器接口电路，U12的8脚联接于24V电源；U13的1脚联接于激光器接口电路，U13的2脚联接于R72、R73、C49的一端，R72的另一端接地，R73、C49的另一端联接并连接于U13的1脚，U13的3脚联接于R70和C47的一端，R70的另一端联接于单片机控制电路部分，C47的另一端与U13的4脚联接并接地；U13的5脚与R71和C48的一端联接，C48的另一端接地，R71的另一端联接于单片机控制电路部分，U13的6脚联接于R74、R75、C50的一端，R74的另一端接地，R75、C50的另一端联接于U13的7脚并连接激光器接口电路部分，U13的8脚联接于24V电源。所述的信号放大电路主要是实现烤机工装与激光器之间接口电平转换，通过运算放大器把信号进行一定倍数的放大，进而满足烤机工装与激光器之间电平匹配。

所述的显示接口电路主要是实现烤机工装与LCD显示屏的连接，实现信息的显示与人机交互功能。

所述的PWM脉冲信号放大电路包括U18，U18的1脚、4脚、7脚不与任何部分联接，U18的2脚联接于R27的一端并联接于单片机控制电路，R27的另一端联接于3.3V电源，U18的3脚和5脚接地，U18的6脚联接于R28的一端，R28的另一端连接于J16的2脚，J16的1脚接地，U18的8脚联接于24V电源。所述的PWM脉冲信号放大电路实现将单片机输出的幅值较低的PWM信号放大为幅值较高的PWM信号，在实现信号的放大过程中不改变信号的频率和占空比，PWM信号幅值的放大时通过芯片U18实现。

所述的单片机控制电路主要实现与其他各个电路的控制和监控功能，是整个烤机工装电路的核心，基本上其它电路功能的实现都是需要单片机的参与才能较好完成。

本发明的积极效果在于：通过该烤机工装电路可是很好的实现与连续激光器的工作提供所需的信号，通过相应的控制软件可以很好的实现该烤机工装与激光器之间的通信以及其它的控制功能和扩展其它功能，可以完成激光器的烤机与监控功能。

附图说明

图1为本发明的连接示意图。

图2为本发明的信号放大电路原理图。

图3为本发明的PWM脉冲信号放大电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，结合附图对本发明的实际使用进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面进行具体的实际使用说明。

如图1所示，一种用于中高功率连续激光器的烤机工装电路，包括电源电路、通信接口电路、激光器接口电路、信号放大电路、显示接口电路、PWM脉冲信号放大电路、单片机控制电路，其特征在于：所述的电源电路与各电路都关联，为各电路提供稳定电源，同时将外部的输入电源转换为不同等级的电压，保证整个电路正常工作需要；所述的通信接口电路分别与电源电路和单片机控制电路相关联，实现烤机工装与中高功率连续激光器的通信或者与外部上位机的通信；所述的激光器接口电路分别与电源电路、信号放大电路和单片机控制电路相关联，实现烤机工装与中高功率连续激光器的信号互联；所述的信号放大电路分别与电源电路和单片机控制电路相关联，实现信号的放大以适应与所连接电路的信号匹配；所述的显示接口电路分别与电源电路和单片机控制电路相关联，实现简单的人机交互功能；所述的PWM脉冲信号放大电路分别与电源电路和单片机控制电路相关联，为激光器提供频率和占空比可调的信号；所述的单片机控制电路与各电路都有关联，实现对各电路的控制与监控。其中电源电路、通信接口电路、激光器接口电路、显示接口电路、单片机控制电路均为现成的电路，可以直接购买使用。

如图2所示，所述的信号放大电路包括两个信号放大芯片(U12，U13)，U12的1脚联接于激光器接口电路，U12的2脚联接于R32、R33、C36的一端，R32的另一端接地，R33、C36的另一端联接并连接于U12的1脚，U12的3脚联接于R29和C34的一端，R29的另一端联接于单片机控制电路部分，C34的另一端与U12的4脚联接并接地；U12的5脚与R31和C37的一端联接，C37的另一端接地，R31的另一端联接于单片机控制电路部分，U12的6脚联接于R36、R37、C38的一端，R36的另一端接地，R37、C38的另一端联接于U12的7脚并连接激光器接口电路，U12的8脚联接于24V电源；U13的1脚联接于激光器接口电路，U13的2脚联接于R72、R73、C49的一端，R72的另一端接地，R73、C49的另一端联接并连接于U13的1脚，U13的3脚联接于R70和C47的一端，R70的另一端联接于单片机控制电路部分，C47的另一端与U13的4脚联接并接地；U13的5脚与R71和C48的一端联接，C48的另一端接地，R71的另一端联接于单片机控制电路部分，U13的6脚联接于R74、R75、C50的一端，R74的另一端接地，R75、C50的另一端联接于U13的7脚并连接激光器接口电路部分，U13的8脚联接于24V电源。本发明中实现信号的放大功能只需改变R32和R33、R36和R37、R72和R73、R74和R75的电阻值，在输出端就可以输出不同比例的信号，在实际的使用过程中，可以调节这些电阻值，使其输出的信号电平与外部连接的信号相匹配。例如，在实际的使用中，U12的3脚输入信号的范围是0V—3.3V，在使用中限制其在0V—2.5V，通过改变R32和R33的阻值，使U12的1脚输出0V—10V的信号，就是通过U12的1脚的输出模拟信号大小来控制中高功率连续激光器的输出功率大小，进一步的实现在烤机过程中实现不同功率输出的烤机流程。

如图3所示，所述的PWM脉冲信号放大电路包括U18，U18的1脚、4脚、7脚不与任何部分联接，U18的2脚联接于R27的一端并联接于单片机控制电路，R27的另一端联接于3.3V电源，U18的3脚和5脚接地，U18的6脚联接于R28的一端，R28的另一端连接于J16的2脚，J16的1脚接地，U18的8脚联接于24V电源。在实际使用的过程中U18的3脚输入的是幅度3.3V的PWM信号，而且其幅度3.3V不可改变。改变U18的8脚的电源电压就可以改变U18的6脚的PWM信号输出的幅度，本实例U18的8脚是24V电源，在实际的使用过程中可以根据具体的需要来改变U18脚的电压等级使U18的6脚输出与8脚电平相对应的PWM信号。

在使用过程中需要单片机程序控制输出不同频率和占空比的信号，可以在单片机程序中设置好预制的频率和占空比参数，程序运行后就可以在U18的6脚上得到预设的PWM信号输出。如附图3所示，J16接口为烤机工装的对外接口，实际使用中就是通过J16接口实现与中高功率连续激光器的对应的接口连接。

以上所述，仅为本发明的内容进行了详细的描述，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。