[实用新型]控制激光器油箱放电的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器，特别是涉及一种控制激光器油箱放电的电路。

背景技术

CO₂激光器是目前连续输出功率较高的一种激光，它发展较早，商业产品较为成熟，被广泛应用到材料加工、医疗使用、钢材切割等各个领域。CO₂激光器主要通过高压油箱放电产生激光。高压油箱通常输出几十mA的直流电流给放电管。放电时，放电管中的混合气体内的氮气分子由于受到电子的撞击而被激发起来。这时受到激发的氮分子便和CO₂分子发生碰撞，氮气分子把自己的能量传递给CO₂分子，CO₂分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转从而产生激光。

激光功率是CO₂功率激光器中最主要的参量，激光输出功率严重地影响着激光加工的质量，因此，在加工过程中，如果能够提高激功率的稳定精度，对于提高产品合格率有着极其重要的作用。影响CO₂激光器输出功率的稳定性的因素有谐振腔机械结构的稳定性、工作气压、镜片、放电电流的稳定性等。其中，放电电流的稳定性取决于高压油箱本身的稳定性和控制油箱放电的外部信号。此外部信号是激光器控制板输送给高压油箱的控制信号，用于控制油箱放电的大小。传统的控制信号都是采用电压传输的方式和油箱通信，传输信号很容易受到噪声的干扰，并且传输线的电阻也会产生电压降，那么接收端的信号就会产生误差，所以难于保证激光器放电的稳定性。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种控制信号稳定性较高的控制激光器油箱放电的电路。

一种控制激光器油箱放电的电路，包括：电平转换电路，输入端连接激光器的控制板的输出端，用于将所述控制板输出的控制信号转换成一正电压；电压转电流电路，输入端连接所述电平转换电路的输出端，用于将所述正电压线性变换为电流信号；还原电路，输入端连接所述电压转电流电路的输出端，输出端连接所述油箱的控制信号输入端，用于将所述电流信号还原为所述控制板输出的控制信号；所述电平转换电路和电压转电流电路设置于所述控制板上，所述还原电路设置于所述油箱上。

在其中一个实施例中，所述电压转电流电路用于将所述正电压线性变换为以4毫安表示零信号、以20毫安表示信号满刻度的电流信号。

在其中一个实施例中，所述电平转换电路用于将所述控制板输出的以0伏特表示零信号、以10伏特表示信号满刻度的控制信号，转换成以0.8伏特表示零信号、以4伏特表示信号满刻度的电压信号。

在其中一个实施例中，所述电平转换电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻；所述第一运算放大器的同相输入端接地，所述第一运算放大器的反相输入端通过第一电阻连接所述激光器的控制板的输出端、并通过第二电阻连接所述第一运算放大器的输出端，所述第二电阻连接第一运算放大器的输出端的一端连接所述第三电阻的一端，所述第二运算放大器的同相输入端外接负0.8伏特的电压，所述第二运算放大器的反相输入端连接所述第二运算放大器的输出端、且反相输入端和输出端的公共端连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述第三电阻的另一端和所述第三运算放大器的反相输入端，所述第三运算放大器的同相输入端接地，所述第三运算放大器的反相输入端和所述第三电阻、第四电阻的公共端通过所述第五电阻连接所述第三运算放大器的输出端，所述第三运算放大器的输出端是所述电平转换电路的输出端。

在其中一个实施例中，所述电压转电流电路包括第四运算放大器、第五运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻及第十电阻；所述第四运算放大器的反相输入端通过第七电阻接地、并通过所述第八电阻连接所述第四运算放大器的输出端，所述第四运算放大器的同相输入端通过所述第六电阻连接所述电平转换电路的输出端、并通过所述第九电阻连接所述第五运算放大器的输出端，所述第九电阻连接所述第五运算放大器输出端的一端连接所述第五运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的同相输入端通过所述第十电阻连接所述第四运算放大器的输出端，所述第十电阻连接所述第五运算放大器同相输入端的一端是所述电压转电流电路的输出端。