一种二氧化碳激光器电源的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电源领域，具体涉及二氧化碳激光器电源。
【背景技术】
[0002]目前，二氧化碳激光器已广泛应用于激光打标、激光切割、激光打孔、激光外科手术等领域。因此，要求二氧化碳激光器及其驱动电源具有寿命长、稳定性高、安全性强、及故障排除容易等特点。
[0003]现有的二氧化碳激光器电源可以实现对二氧化碳激光器的驱动，但是在二氧化碳激光器因老化和故障而出现漏气和对装载该二氧化碳激光器的机床系统放电时，其不进行任何操作，从而继续工作在非正常负载状态下，经常导致电源本身损坏。另外，现有的二氧化碳激光器电源在二氧化碳激光器出现漏气时出现连续放电，这种连续放电产生的强烈电磁辐射会导致其装载机床系统内其他电气设备的损坏。同时，放电产生的连续电火花可能使机床系统内设备的易燃部分起火，从而造成不可预想的损失。
[0004]此外，现有的二氧化碳激光器电源缺乏与上位机(例如，机床处理器、普通计算机处理器等)进行信息交互的功能。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种二氧化碳激光器电源，其能够检测二氧化碳激光器的故障并进行相应的控制处理，并且具有与上位机进行信息交互的功能。
[0006]根据本发明的一方面，提供一种二氧化碳激光器电源，其特征在于，包括:供电单元，其用于对工厂配电进行变换，以对二氧化碳激光器进行供电；激光器故障检测单元，其用于检测二氧化碳激光器的故障；控制处理单元，当激光器故障检测单元检测到二氧化碳激光器的故障时，其根据激光器故障检测单元的检测结果关断二氧化碳激光器电源的输出；以及通信单元，其用于将激光器故障检测单元的检测结果和二氧化碳激光器电源的状态信息发送给上位机。
[0007]上述配置的二氧化碳激光器电源能够避免在非正常负载状态下继续工作，从而其使用寿命延长。而且，上述配置的二氧化碳激光器电源具有通信单元，其能够将必要信息发送给上位机，以通过上位机进行相关处理(例如，进行显示等)，从而能够在减少二氧化碳激光器电源的成本(包括处理资源)的同时，确保甚至提升用户所需的相应功能及处理的能力。
[0008]优选地，二氧化碳激光器电源还包括:报警单元，当激光器故障检测单元检测到二氧化碳激光器的故障时，其根据激光器故障检测单元的检测结果发出报警声。
[0009]优选地，通信单元还用于接收上位机发出的指令，并将其传送至控制处理单元，以通过控制处理单元进行相应的控制处理。
[0010]优选地，当激光器故障检测单元检测到二氧化碳激光器的故障时，上位机将根据激光器故障检测单元的检测结果来形成故障解决方案，并向通信单元发出相应的指令。
[0011]利用上述配置的二氧化碳激光器电源，用户无须专业的维修知识即可得知二氧化碳激光器的一些故障的解决方案，方便了用户并且节约了故障解决时间。
[0012]优选地，二氧化碳激光器电源还包括:计时器，其用于对二氧化碳激光器的正常工作时间进行计时，并将计时时间通过通信单元提供给上位机。
[0013]优选地，二氧化碳激光器电源还包括:环境温度和湿度检测器，其用于检测环境温度和湿度，并将检测到的环境温度和湿度通过通信单元提供给上位机。
[0014]利用上述配置的二氧化碳激光器电源，用户可以及时得知二氧化碳激光器的使用环境，以方便用户做出相应的维护工作，从而延长二氧化碳激光器及其电源的使用寿命。
[0015]优选地，二氧化碳激光器的故障包括漏气或放电。
[0016]上述配置的二氧化碳激光器电源能够避免在二氧化碳激光器漏气时连续放电，从而避免了由于连续放电产生的强烈电磁辐射而导致的装载机床系统内其他电气设备的损坏。同时，利用上述配置的二氧化碳激光器电源来驱动二氧化碳激光器，能够避免放电产生的连续电火花引起机床系统内设备的易燃部分起火。
[0017]优选地，激光器故障检测单元检测工厂配电电压V1、二氧化碳激光器两端的电压V2、二氧化碳激光器的输入电流I1、以及二氧化碳激光器的输出电流12，其中，当V2大于预定值Vs、且V2X 12小于预定值W0时，判定二氧化碳激光器漏气，当VI大于预定值K1、I1大于预定值Κ2、12小于预定值Κ3、且V2X 12大于预定值W1时，判定二氧化碳激光器放电。
[0018]可以根据实验测定或根据经验确定预定值Vs、W0、Kl、Κ2、K3、和W1。
[0019]优选地，上位机为装载二氧化碳激光器及二氧化碳激光器电源的机床的处理器或通用计算机处理器。
【附图说明】
[0020]图1示出了根据本发明的实施例的二氧化碳激光器电源驱动二氧化碳激光器并与上位机进行通信的示意性框图。
[0021]图2示出了根据本发明的实施例的二氧化碳激光器电源中的供电单元示例的示意性电路图。
[0022]图3示出了根据本发明的实施例的二氧化碳激光器电源中激光器故障检测单元的电压采样器、电流采样器示例的示意性电路图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图来详细描述本发明的示例实施例。
[0024]图1示出了根据本发明的实施例的二氧化碳激光器电源驱动二氧化碳激光器并与上位机进行通信的示意性框图。
[0025]如图1所示，二氧化碳激光器电源包括供电单元、激光器故障检测单元、控制处理单元、报警单元和通信单元。
[0026]供电单元对工厂配电进行变换，以将其变换为高压，从而驱动负载二氧化碳激光器。
[0027]图2示出了根据本发明的实施例的二氧化碳激光器电源中的供电单元示例的示意性电路图。如图2所示，供电单元可以包括EMI滤波与调压电路、以及Η桥变换升压电路，EMI滤波与调压电路将工厂配电电压调整到Vcc，Η桥变换升压电路将Vcc变换成高压Hv，从而驱动负载二氧化碳激光器，以在二氧化碳激光器内产生电流。ΕΜΙ滤波与调压电路可以包括ΕΜΙ滤波器、整流器、以及BOOST升压电路。Η桥变换升压电路可以包括Η桥变换器、高压变压器、以及高压整流单元。
[0028]激光器故障检测单元检测供电单元的输入电压(S卩，工厂配电电压)V1、二氧化碳激光器两端的电压V2、二氧化碳激光器的输入电流11、以及二氧化碳激光器的输出电流12。当V2大于预定值Vs、且V2XI2小于预定值W0时，判定二氧化碳激光器漏气。当VI大于预定值Kl、11大于预定值K2、12小于预定值K3、且V2 X 12大于预定值W1时，判定二氧化碳激光器放电。其中，预定值Vs、WO、Kl、K2、K3、和W1可以根据实验测定或根据经验确定，然后存储到内部存储器中。例如，预定值Vs可以为二氧化碳激光器的启辉电压。由于二氧化碳激光器漏气时所需的击穿电压比启辉电压高，而在未达到空气击穿时，二氧化碳激光器呈现高阻状态，从而当V2大于启辉电压、且V2X 12小于预定值W0时，判定二氧化碳激光器漏气。此外，例如，预定值K3可以为二氧化碳激光器正常工作时的工作电流。由于二氧化碳激光器放电时流经该二氧化碳激光器的电流将小于其正常工作时的工作电流，而其输入电流将会增大，因此当VI大于预定