[發明專利]一種基于雙向數字化通信的高溫防護激光驅動系統

在審

• 申請號: 202210273273.8
• 申請日: 2022-03-19
• 公開（公告）號: CN114552376A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 曾偉旭
• 申請（專利權）人: 東莞市昂圖智能科技有限公司
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042;H01S5/024;H01S5/00;H01S3/09;H01S3/04;H01S3/00
• 代理公司: 深圳勝博時代專利代理事務所(普通合伙) 44506
• 代理人: 黃海艷

本發明公開一種基于雙向數字化通信的高溫防護激光驅動系統。包括圖像傳感器、距離傳感器、溫度傳感器、散熱風扇、激光驅動電路，微處理器，所述微處理器分別通過I2C電壓轉換電路與圖像傳感器、距離傳感器、溫度傳感器連接，與激光驅動電路線路導通并通過風扇控制電路與散熱風扇連接。本發明依靠多個傳感器實時探測相應的參數，滿足激光設備對激光模組智能化工作調度的使用，并結合溫度傳感器可以自動化控制散熱風扇的功率，可有效預防激光模組工作溫度過高；同時，借助I2C電壓轉換電路作為雙向數字化通信傳輸，使得各個傳感器之間的數據傳輸更為穩定，使其保證信息的可靠性。

技術領域

本發明涉及激光設備技術領域，尤其是一種基于雙向數字化通信的高溫防護激光驅動系統。

背景技術

眾所周知，激光設備都是依靠激光光束對產品進行加工的機械設備。而對于激光設備的具體工作，往往都是依靠數字激光驅動器內部的驅動系統對激光設備進行工作控制。它能夠控制輸出20W和40W的電功率，驅動激光器發出20Khz頻率輝度的激光，并隨時根據驅動系統給出的指令來開關激光器，達到自動調控激光器工作的作用。

目前，現有的激光設備的驅動系統僅僅驅動激光器或激光組件正常工作，而若要提升激光設備整體的智能化工作，便會需要對激光模組處的各項工作進行實時探測，而所探測便會利用的各類傳感器，但是激光模組與主機之間又相距較遠，信號傳輸線材比較長，容易造成電壓損耗和電噪聲干擾，進而對于數據傳輸帶來諸多不便。

發明內容

針對上述現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種基于雙向數字化通信的高溫防護激光驅動系統。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于雙向數字化通信的高溫防護激光驅動系統，包括：

圖像傳感器，數量至少一個，且機械安裝于激光設備的激光模組上，其探測方向正對激光模組進行激光工作的區域，并實時獲取該區域畫面；

距離傳感器，數量至少為一個，且機械安裝于激光設備的激光模組上，其探測方向正對激光模組所工作的區域，并實時探測與該區域之間的距離；

溫度傳感器，數量至少為一個，且機械安裝于激光設備的激光模組上，其探測頭貼敷于激光模組上，并實時探測激光模組自身溫度狀態；

散熱風扇，數量至少為一個，且機械安裝于激光模組上，且向激光模組的散熱片上吹風；

激光驅動電路，與激光模組中的激光發生器線路連通，并控制激光發生器的功率輸出，來達到激光發生器的工作控制；

微處理器，為中央數據控制單元，分別通過I2C電壓轉換電路與圖像傳感器、距離傳感器、溫度傳感器連接，與激光驅動電路線路導通并通過風扇控制電路與散熱風扇連接。

優選地，所述I2C電壓轉換電路包括第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的源極與微處理器連接并通過第一電阻接入電源，所述第一MOS管的柵極接入與第一電阻相同的電源，所述第一MOS管漏極為信號輸入端并通過第二電阻接入電源，所述第一電阻接入的電源的電壓低于第二電阻所接入的電源的電壓，所述第二MOS管的源極與微處理器連接并通過第三電阻接入電源，所述第二MOS管的柵極接入與第三電阻相同的電源，所述第二MOS管漏極為信號輸入端并通過第四電阻接入電源，所述第三電阻接入的電源的電壓低于第四電阻所接入的電源的電壓。

優選地，所述激光驅動電路包括驅動芯片和第三MOS管，所述驅動芯片的DIM端腳與微處理器連接，所述驅動芯片的VIN端腳接入電源并通過第一電容接地，所述驅動芯片的CSN端腳通過第五電阻接入電源并通過第一電感連接激光發生器的正極，所述驅動芯片的DRV端腳與第三MOS管的柵極連接，所述第三MOS管的漏極與激光發生器的負極連接，所述驅動芯片的VIN端腳還通過第一二極管與激光發生器的負極連接，其第一二極管的負極連接電源、正極連接激光發生器，所述第一二極管并聯有第二二極管。