[发明专利]一种具有可调节限流功能激光器电源系统的激光器

说明书

本发明公开了一种具有可调节限流功能激光器电源系统的激光器，所述激光器驱动电源包括输入滤波电源、恒流源驱动电路以及输出滤波电路、电流控制电路、电流返回电路以及输出保护告警电路，(1)利用硬件电路，判断输出电流的大小，控制输出电流的大小小于限制电流；(2)利用电位器对激光器电源输出电流极限进行设置，利用此电路控制电流控制电路，保证电流控制电路输出小于激光器的极限电流；(3)监测报警功能，当半导体激光器电源输出电流大于设置电流时，判断此时出现故障，独立的输出告警信号及蜂鸣信号，同时输出故障信号接入控制系统，给出具体告警信息，提示维护人员检查设备。

技术领域

本发明涉及半导体激光器技术领域，特别是涉及一种具有可调节限流功能激光器电源系统的激光器。

背景技术

半导体激光器或半导体激光器阵列体积小、重量轻、效率高、可靠性好、已经得到越来越广泛的应用。其原理是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用，其原理是通过一定的激励方式(电注入、光泵或高能电子束注入)，在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转，从而产生光的受激发射作用，输出激光。

激光器输出的激光因驱动电源输入电流不稳定而导致输出功率不稳定，尤其是当电源突然开启或突然关闭时，因电流突变、电流迅速上升或下降使得半导体激光器激光二极管上承受很大的正向或反向电流冲击，甚至造成半导体激光器损坏。通常半导体激光器不稳定以及损坏的原因主要是驱动电源。

因此半导体激光器要求输入的电流稳定、可靠、连续可调、抗干扰能力强，还要求当电源突然开启或突然关闭时，能避免半导体激光器因驱动电流突变而损坏。

现有的激光器电源原理框图如图1，激光器电源输出电流的大小受控于控制系统给入的信号，激光器电源内部的电流控制电路将控制系统的的频率及脉宽信号转换成电压信号(占空比0-100％对应输出电流0-50A)，控制驱动电源输出稳定的、可控的电流。激光器电流设置受激光器极限电流的限制，不能大于设置的激光器极限电流，以此保护半导体激光器。

这种激光器电源及其控制系统存在一定的隐患：

1、当控制系统的软件出现BUG时，控制系统没有按照触摸屏设定输出电流执行程序，执行了错误的程序，输出了错误的脉宽信号，控制激光器电源输出的电流大于设置的激光器极限电流，造成激光器电流超限，使其损坏。

2、在激光器电源内部的电流控制电路，如果个别器件发生击穿，致使电流控制电路不受控制系统控制，同样错误的输出一定的电流，造成激光器电流超限，使其损坏。

上述现象说明已有的激光器电源对故障没有一定的抵抗能力，存在缺陷，需要改进。

发明内容

为了增强激光器电源对故障的抵抗能力，本发明的目的是提供一种具有可调节限流功能激光器电源系统的激光器。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种具有可调节限流功能激光器电源系统的激光器，包括激光器本体以及为所述激光器本体提供电源的电源系统，所述电源系统包括ACDC电源、激光器驱动电源、控制系统、触摸屏；所述激光器驱动电源包括输入滤波电源、恒流源驱动电路以及输出滤波电路、电流控制电路、电流返回电路以及用于保护、监测、报警的输出保护告警电路。

优选地，所述ACDC电源用于，开机后，将市电AC220V转换成DC24V，为激光器驱动电源、控制系统、触摸屏各个部分提供电源；

优选地，所述DC24V通入激光器驱动电源的输入滤波电路；所述电流控制电路受控制系统的控制，用于将控制系统的频率及脉宽信号转换成电压信号。

优选地，所述恒流源驱动电路用于调整开关的占空比，进行同步整流降压DCDC变换，经过输出滤波电路输出稳定的电流，通入激光器。