[實用新型]一種脈沖激光器的安全連鎖電路

有效

• 申請號: 202022188030.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN212871467U
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 陳科帆;李威;徐港;楊宇;黃燦;李琦
• 申請（專利權）人: 武漢中科思創激光科技有限公司
• 主分類號: G01J1/44
• 分類號: G01J1/44;H01S3/13
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本實用新型涉及激光器領域，具體為一種脈沖激光器的安全連鎖電路，包括光信號采集裝置；光信號采集裝置將采集的光信號轉化為電信號傳遞至信號放大電路，信號放大電路將采集到低幅值的模擬信號放大和進行電平轉換，脈沖捕捉電路探測脈沖信號并輸出給單片機控制電路，單片機控制電路通過識別是否收到脈沖信號判斷激光器是否故障，且單片機控制電路與通信接口電路雙向連接，電源電路為其他各電路提供穩定的工作電壓。本實用新型只有當產生脈沖信號時，該激光器安全連鎖電路才反饋正確的檢測值；否則，判定為激光器輸出異常。檢測精度高，誤報率低，極大的提高了激光器工作狀態的穩定性，降低了因激光器誤報而造成的返修率。

技術領域

本實用新型涉及激光器領域，具體為一種脈沖激光器的安全連鎖電路。

背景技術

目前，激光器生產工藝良率普遍不高，當激光器出現故障時，有很大概率造成激光器內部光纖及其他核心部件損壞。

因此，激光器內部本身非常需要一種安全連鎖檢測裝置。現有的激光器安全連鎖裝置電路都是通過檢測連續光信號來判定是否有光信號，對于脈沖激光器，其正常輸出信號應為脈沖光信號，而當脈沖激光器發生異常或設定錯誤時，若脈沖激光器輸出的光信號為連續光信號時，這時現有的激光器安全連鎖裝置無法檢測出該故障。為此，我們提出一種脈沖激光器的安全連鎖電路。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種脈沖激光器的安全連鎖電路，具備有效濾除光信號中的連續光成分，且檢測精度高，并且性能十分穩定的優點，解決了現有的激光器安全連鎖裝置在脈沖激光器發生異常或設定錯誤時，無法檢測出該故障的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種脈沖激光器的安全連鎖電路，包括光信號采集裝置、信號放大電路、脈沖捕捉電路、單片機控制電路、通信接口電路和電源電路；

所述光信號采集裝置將采集的光信號轉化為電信號傳遞至信號放大電路，所述信號放大電路將采集到低幅值的模擬信號放大和進行電平轉換，所述脈沖捕捉電路探測脈沖信號并輸出給單片機控制電路，所述單片機控制電路通過識別是否收到脈沖信號判斷激光器是否故障，且單片機控制電路與通信接口電路雙向連接，所述電源電路為其他各電路提供穩定的工作電壓。

優選的，所述單片機控制電路將脈沖捕捉電路轉換后的電平信號進行分析處理，通過識別是否有脈沖信號判斷激光器是否處于正常工作狀態，若識別到有脈沖信號，則處于正常工作狀態，繼續工作；若識別到沒有脈沖信號，則處于異常狀態，關閉激光器。

優選的，所述脈沖捕捉電路濾除非脈沖光所對應的電信號，只保留光信號中脈沖光所對應的電信號，并將該信號變換為高電平或低電平信號，輸出給單片機控制電路。

優選的，所述光信號采集裝置是將光信號傳感器設置在激光器放大級剝離點位置，采集散射出的特定波長的光信號，并實時的將該光信號轉換為與其光強度相對應的電信號，并輸出一個可用于電路實時檢測的電信號。

優選的，所述信號放大電路通過一個rail-to-rail的低偏置電壓放大器，將采集到的與光強度相對應的電信號進行放大。

優選的，所述電源電路將外部輸入的24V電源變成不同等級的電壓以適應整個電路的工作需要，所述的電源電路具體變換為：外部輸入24V轉換為5V、-5V、3.3V三種等級的電壓輸出。

優選的，所述通信接口電路將單片機控制電路輸出的激光器實時狀態，上傳至上位機，得到可在上位機便于觀測的激光器顯示狀態。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

只有當產生脈沖信號時，該激光器安全連鎖電路才反饋正確的檢測值；否則，判定為激光器輸出異常。通過將該異常值反饋給激光器控制電路，實現暫時關閉激光器的控制功能。檢測精度高，誤報率低，極大的提高了激光器工作狀態的穩定性，降低了因激光器誤報而造成的返修率。解決了現有的激光器安全連鎖裝置在脈沖激光器發生異常或設定錯誤時，無法檢測出該故障的問題。