一種二氧化碳激光器電源的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電源領域，具體涉及二氧化碳激光器電源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，二氧化碳激光器已廣泛應用于激光打標、激光切割、激光打孔、激光外科手術(shù)等領域。因此，要求二氧化碳激光器及其驅(qū)動電源具有壽命長、穩(wěn)定性高、安全性強、及故障排除容易等特點。
[0003]現(xiàn)有的二氧化碳激光器電源可以實現(xiàn)對二氧化碳激光器的驅(qū)動，但是在二氧化碳激光器因老化和故障而出現(xiàn)漏氣和對裝載該二氧化碳激光器的機床系統(tǒng)放電時，其不進行任何操作，從而繼續(xù)工作在非正常負載狀態(tài)下，經(jīng)常導致電源本身損壞。另外，現(xiàn)有的二氧化碳激光器電源在二氧化碳激光器出現(xiàn)漏氣時出現(xiàn)連續(xù)放電，這種連續(xù)放電產(chǎn)生的強烈電磁輻射會導致其裝載機床系統(tǒng)內(nèi)其他電氣設備的損壞。同時，放電產(chǎn)生的連續(xù)電火花可能使機床系統(tǒng)內(nèi)設備的易燃部分起火，從而造成不可預想的損失。
[0004]此外，現(xiàn)有的二氧化碳激光器電源缺乏與上位機(例如，機床處理器、普通計算機處理器等)進行信息交互的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種二氧化碳激光器電源，其能夠檢測二氧化碳激光器的故障并進行相應的控制處理，并且具有與上位機進行信息交互的功能。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種二氧化碳激光器電源，其特征在于，包括:供電單元，其用于對工廠配電進行變換，以對二氧化碳激光器進行供電；激光器故障檢測單元，其用于檢測二氧化碳激光器的故障；控制處理單元，當激光器故障檢測單元檢測到二氧化碳激光器的故障時，其根據(jù)激光器故障檢測單元的檢測結(jié)果關斷二氧化碳激光器電源的輸出；以及通信單元，其用于將激光器故障檢測單元的檢測結(jié)果和二氧化碳激光器電源的狀態(tài)信息發(fā)送給上位機。
[0007]上述配置的二氧化碳激光器電源能夠避免在非正常負載狀態(tài)下繼續(xù)工作，從而其使用壽命延長。而且，上述配置的二氧化碳激光器電源具有通信單元，其能夠?qū)⒈匾畔l(fā)送給上位機，以通過上位機進行相關處理(例如，進行顯示等)，從而能夠在減少二氧化碳激光器電源的成本(包括處理資源)的同時，確保甚至提升用戶所需的相應功能及處理的能力。
[0008]優(yōu)選地，二氧化碳激光器電源還包括:報警單元，當激光器故障檢測單元檢測到二氧化碳激光器的故障時，其根據(jù)激光器故障檢測單元的檢測結(jié)果發(fā)出報警聲。
[0009]優(yōu)選地，通信單元還用于接收上位機發(fā)出的指令，并將其傳送至控制處理單元，以通過控制處理單元進行相應的控制處理。
[0010]優(yōu)選地，當激光器故障檢測單元檢測到二氧化碳激光器的故障時，上位機將根據(jù)激光器故障檢測單元的檢測結(jié)果來形成故障解決方案，并向通信單元發(fā)出相應的指令。
[0011]利用上述配置的二氧化碳激光器電源，用戶無須專業(yè)的維修知識即可得知二氧化碳激光器的一些故障的解決方案，方便了用戶并且節(jié)約了故障解決時間。
[0012]優(yōu)選地，二氧化碳激光器電源還包括:計時器，其用于對二氧化碳激光器的正常工作時間進行計時，并將計時時間通過通信單元提供給上位機。
[0013]優(yōu)選地，二氧化碳激光器電源還包括:環(huán)境溫度和濕度檢測器，其用于檢測環(huán)境溫度和濕度，并將檢測到的環(huán)境溫度和濕度通過通信單元提供給上位機。
[0014]利用上述配置的二氧化碳激光器電源，用戶可以及時得知二氧化碳激光器的使用環(huán)境，以方便用戶做出相應的維護工作，從而延長二氧化碳激光器及其電源的使用壽命。
[0015]優(yōu)選地，二氧化碳激光器的故障包括漏氣或放電。
[0016]上述配置的二氧化碳激光器電源能夠避免在二氧化碳激光器漏氣時連續(xù)放電，從而避免了由于連續(xù)放電產(chǎn)生的強烈電磁輻射而導致的裝載機床系統(tǒng)內(nèi)其他電氣設備的損壞。同時，利用上述配置的二氧化碳激光器電源來驅(qū)動二氧化碳激光器，能夠避免放電產(chǎn)生的連續(xù)電火花引起機床系統(tǒng)內(nèi)設備的易燃部分起火。
[0017]優(yōu)選地，激光器故障檢測單元檢測工廠配電電壓V1、二氧化碳激光器兩端的電壓V2、二氧化碳激光器的輸入電流I1、以及二氧化碳激光器的輸出電流12，其中，當V2大于預定值Vs、且V2X 12小于預定值W0時，判定二氧化碳激光器漏氣，當VI大于預定值K1、I1大于預定值Κ2、12小于預定值Κ3、且V2X 12大于預定值W1時，判定二氧化碳激光器放電。
[0018]可以根據(jù)實驗測定或根據(jù)經(jīng)驗確定預定值Vs、W0、Kl、Κ2、K3、和W1。
[0019]優(yōu)選地，上位機為裝載二氧化碳激光器及二氧化碳激光器電源的機床的處理器或通用計算機處理器。
【附圖說明】
[0020]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的二氧化碳激光器電源驅(qū)動二氧化碳激光器并與上位機進行通信的示意性框圖。
[0021]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的二氧化碳激光器電源中的供電單元示例的示意性電路圖。
[0022]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的二氧化碳激光器電源中激光器故障檢測單元的電壓采樣器、電流采樣器示例的示意性電路圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖來詳細描述本發(fā)明的示例實施例。
[0024]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的二氧化碳激光器電源驅(qū)動二氧化碳激光器并與上位機進行通信的示意性框圖。
[0025]如圖1所示，二氧化碳激光器電源包括供電單元、激光器故障檢測單元、控制處理單元、報警單元和通信單元。
[0026]供電單元對工廠配電進行變換，以將其變換為高壓，從而驅(qū)動負載二氧化碳激光器。
[0027]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的二氧化碳激光器電源中的供電單元示例的示意性電路圖。如圖2所示，供電單元可以包括EMI濾波與調(diào)壓電路、以及Η橋變換升壓電路，EMI濾波與調(diào)壓電路將工廠配電電壓調(diào)整到Vcc，Η橋變換升壓電路將Vcc變換成高壓Hv，從而驅(qū)動負載二氧化碳激光器，以在二氧化碳激光器內(nèi)產(chǎn)生電流。ΕΜΙ濾波與調(diào)壓電路可以包括ΕΜΙ濾波器、整流器、以及BOOST升壓電路。Η橋變換升壓電路可以包括Η橋變換器、高壓變壓器、以及高壓整流單元。
[0028]激光器故障檢測單元檢測供電單元的輸入電壓(S卩，工廠配電電壓)V1、二氧化碳激光器兩端的電壓V2、二氧化碳激光器的輸入電流11、以及二氧化碳激光器的輸出電流12。當V2大于預定值Vs、且V2XI2小于預定值W0時，判定二氧化碳激光器漏氣。當VI大于預定值Kl、11大于預定值K2、12小于預定值K3、且V2 X 12大于預定值W1時，判定二氧化碳激光器放電。其中，預定值Vs、WO、Kl、K2、K3、和W1可以根據(jù)實驗測定或根據(jù)經(jīng)驗確定，然后存儲到內(nèi)部存儲器中。例如，預定值Vs可以為二氧化碳激光器的啟輝電壓。由于二氧化碳激光器漏氣時所需的擊穿電壓比啟輝電壓高，而在未達到空氣擊穿時，二氧化碳激光器呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，從而當V2大于啟輝電壓、且V2X 12小于預定值W0時，判定二氧化碳激光器漏氣。此外，例如，預定值K3可以為二氧化碳激光器正常工作時的工作電流。由于二氧化碳激光器放電時流經(jīng)該二氧化碳激光器的電流將小于其正常工作時的工作電流，而其輸入電流將會增大，因此當VI大于預定