激光强度监测电路及其设备的制作方法

本申请涉及激光加工，尤其涉及一种激光强度监测电路及其设备。

背景技术：

1、激光器是指能够发射激光的装置，其主要应用于激光加工的过程。激光加工技术是利用激光器发出的激光光束与物质相互作用的特性，对材料进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工等。

2、在激光打标过程中，对工艺、参数的稳定程度要求较高。例如，超出激光强度参数范围时，打标的产品会出现瑕疵、不合格、颜色偏差等效果不理想的问题，不满足客户需求。因此，对激光器的激光强度进行监测尤为重要。

3、目前，当出现产品出现打标效果不理想时，才能发现激光强度可能存在不稳定情况，导致问题发现节点严重滞后，降低了打标效率。且在确定激光强度存在偏差时，需要对打标环境温度、元器件等一一进行检测，最终排查出激光强度问题。因此，现有技术中存在难以对待检测激光器的激光强度及时检测，而影响激光加工效率的问题。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种激光强度监测电路及其设备，旨在解决现有的难以对待检测激光器的激光强度及时检测，而影响激光加工效率的问题的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供一种激光强度监测电路，所述激光强度监测电路包括：

3、探测器，用于接收待检测激光器发出的激光光束的能量对应的光信号，并将所述光信号转化为电流信号，得到第一电流；

4、比例运放电路，用于将所述第一电流的电流信号转化为电压信号，得到第一电压；

5、比较器电路，用于获取预设的第二电压、第三电压，所述第二电压大于所述第三电压；当检测到所述第一电压大于第二电压时，输出第一电平信号；当检测到所述第一电压小于所述第三电压时，输出第二电平信号；

6、输出电路，用于检测到所述第一电平信号或第二电平信号时，输出警示信号，所述输出电路中的警示二极管亮。

7、可选地，所述比例运放电路包括第一电阻、第一电压放大器，所述第一电阻的第一端与所述探测器的负极电气连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电压放大器的输出端电气连接；所述第一电压放大器的负电源端与所述探测器的负极电气连接，所述第一电压放大器的正电源端与所述探测器的正极均接公共端。

8、可选地，所述比较器电路包括第二电阻、第三电阻、第二电压放大器，所述第二电阻与所述第三电阻串联，所述第三电阻的另一端接公共端，所述第二电阻的另一端与直流电源连接；所述第二电压放大器的负电源端电气连接于所述第二电阻和所述第三电阻之间，所述第二电压放大器的正电源端与所述第一电压放大器的输出端电气连接；所述第二电压放大器的输出端与公共端之间串联设置有第六电阻。

9、可选地，所述比较器电路还包括第四电阻、第五电阻、第三电压放大器，所述第四电阻与所述第五电阻串联，所述第五电阻的另一端接公共端，所述第四电阻的另一端与直流电源连接；所述第三电压放大器的正电源端电气连接于所述第四电阻和所述第五电阻之间，所述第三电压放大器的负电源端与所述第二电压放大器的正电源端电气连接；所述第三电压放大器的输出端与公共端之间串联设置有第七电阻。

10、可选地，所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第二端电气连接，在电气连接处与公共端之间串联设置有第一电容。

11、可选地，所述输出电路包括光耦合器件，所述光耦合器件的阳极引脚分别与所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第二端电气连接，所述光耦合器件的阴极引脚与接公共端；所述光耦合器件的发射引脚接公共端，在所述光耦合器件的发射引脚与所述公共端之间串联设置有第八电阻；所述光耦合器件的集流引脚与所述警示二极管的负极电气连接，在所述光耦合器件的集流引脚与所述警示二极管之间串联设置有第九电阻，所述警示二极管的正极的另一端与直流电源连接。

12、可选地，所述光耦合器件的发射引脚连接有警报电路，所述警报电路包括三极管，所述光耦合器件与所述三极管的基极连接，在所述三极管的基极与所述光耦合器件之间串联设置有第十电阻；所述三极管的发射极接公共端，所述三极管的集电极接收所述光耦合器件导通时的电压。

13、可选地，所述三极管的集电极、发射极之间并联设置有普通二极管。

14、可选地，所述第二电压是所述第二电压放大器的负电源端的电压，所述第二电压由所述第二电阻、所述第三电阻确定的；

15、所述第三电压是所述第三电压放大器的正电源端的电压，所述第三电压由所述第四电阻、所述第五电阻确定的。

16、本发明还提出一种激光强度监测设备，包括警报模块及如上所述的激光强度监测电路，所述警报模块与所述激光强度监测电路中三极管的集电极连接，当检测到所述集电极的电压放大时，所述警报模块输出报警信号；所述探测器，用于接收待检测激光器发出的激光光束的能量对应的光信号，并将所述光信号转化为电流信号，得到第一电流；所述比例运放电路，用于将所述第一电流的电流信号转化为电压信号，得到第一电压；所述比较器电路，用于获取预设的第二电压、第三电压，所述第二电压大于所述第三电压；当检测到所述第一电压大于第二电压时，输出第一电平信号；当检测到所述第一电压小于所述第三电压时，输出第二电平信号；所述输出电路，用于检测到所述第一电平信号或第二电平信号时，输出警示信号，所述输出电路中的警示二极管亮。

17、与现有技术中，难以对待检测激光器的激光强度及时检测，而影响激光加工效率的问题相比。本申请通过探测器接收待检测激光器发出的激光光束的能量对应的光信号，并将所述光信号转化为电流信号，得到第一电流；通过比例运放电路将所述第一电流的电流信号转化为电压信号，得到第一电压；通过比较器电路获取预设的第二电压、第三电压，所述第二电压大于所述第三电压；当检测到所述第一电压大于第二电压时，输出第一电平信号；当检测到所述第一电压小于所述第三电压时，输出第二电平信号；通过输出电路检测到所述第一电平信号或第二电平信号时，输出警示信号，所述输出电路中的警示二极管亮。也即，本申请实现了通过比较器电路的电压设置激光强度的上下限，当比较器电路检测的电压超出电压上下限时，也即，激光强度超过上下限，则输出警示信号。从而解决了难以对待检测激光器的激光强度检测，而影响激光加工的问题。

技术特征：

1.一种激光强度监测电路，其特征在于，所述激光强度监测电路包括：

2.如权利要求1所述的激光强度监测电路，其特征在于，所述比例运放电路包括第一电阻、第一电压放大器，所述第一电阻的第一端与所述探测器的负极电气连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电压放大器的输出端电气连接；所述第一电压放大器的负电源端与所述探测器的负极电气连接，所述第一电压放大器的正电源端与所述探测器的正极均接公共端。

3.如权利要求2所述的激光强度监测电路，其特征在于，所述比较器电路包括第二电阻、第三电阻、第二电压放大器，所述第二电阻与所述第三电阻串联，所述第三电阻的另一端接公共端，所述第二电阻的另一端与直流电源连接；所述第二电压放大器的负电源端电气连接于所述第二电阻和所述第三电阻之间，所述第二电压放大器的正电源端与所述第一电压放大器的输出端电气连接；所述第二电压放大器的输出端与公共端之间串联设置有第六电阻。

4.如权利要求3所述的激光强度监测电路，其特征在于，所述比较器电路还包括第四电阻、第五电阻、第三电压放大器，所述第四电阻与所述第五电阻串联，所述第五电阻的另一端接公共端，所述第四电阻的另一端与直流电源连接；所述第三电压放大器的正电源端电气连接于所述第四电阻和所述第五电阻之间，所述第三电压放大器的负电源端与所述第二电压放大器的正电源端电气连接；所述第三电压放大器的输出端与公共端之间串联设置有第七电阻。

5.如权利要求3-4中任一项所述的激光强度监测电路，其特征在于，所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第二端电气连接，在电气连接处与公共端之间串联设置有第一电容。

6.如权利要求5所述的激光强度监测电路，其特征在于，所述输出电路包括光耦合器件，所述光耦合器件的阳极引脚分别与所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第二端电气连接，所述光耦合器件的阴极引脚与接公共端；所述光耦合器件的发射引脚接公共端，在所述光耦合器件的发射引脚与所述公共端之间串联设置有第八电阻；所述光耦合器件的集流引脚与所述警示二极管的负极电气连接，在所述光耦合器件的集流引脚与所述警示二极管之间串联设置有第九电阻，所述警示二极管的正极的另一端与直流电源连接。

7.如权利要求6所述的激光强度监测电路，其特征在于，所述光耦合器件的发射引脚连接有警报电路，所述警报电路包括三极管，所述光耦合器件与所述三极管的基极连接，在所述三极管的基极与所述光耦合器件之间串联设置有第十电阻；所述三极管的发射极接公共端，所述三极管的集电极接收所述光耦合器件导通时的电压。

8.如权利要求7所述的激光强度监测电路，其特征在于，所述三极管的集电极、发射极之间并联设置有普通二极管。

9.如权利要求1-8中任一项所述的激光强度监测电路，其特征在于，所述第二电压是所述第二电压放大器的负电源端的电压，所述第二电压由所述第二电阻、所述第三电阻确定的；

10.一种激光强度监测设备，其特征在于，包括警报模块及如权利要求1-9中任一项所述的激光强度监测电路，所述警报模块与所述激光强度监测电路中三极管的集电极连接，当检测到所述集电极的电压放大时，所述警报模块输出报警信号。

技术总结
本申请公开了一种激光强度监测电路及其设备，该激光强度监测电路包括：探测器，接收待检测激光器发出的激光光束的能量对应的光信号，并将光信号转化为电流信号，得到第一电流；比例运放电路，得到第一电压；比较器电路，获取预设的第二电压、第三电压，第二电压大于第三电压；当检测到第一电压大于第二电压时，输出第一电平信号；当检测到第一电压小于第三电压时，输出第二电平信号；输出电路，检测到第一电平信号或第二电平信号时，输出警示信号，输出电路中的警示二极管亮。也即，本申请实现了通过比较器电路的电压设置激光强度的上下限，当比较器电路检测的电压超出电压上下限时，也即，激光强度超过上下限，则输出警示信号。

技术研发人员：叶凯云,齐济,颜广文,甘光海,李建平,徐兆华,盛辉,周学慧,张凯
受保护的技术使用者：泰德激光惠州有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13