[实用新型]基于振镜激光打标控制系统的保护装置

说明书

本实用新型提出了基于振镜激光打标控制系统的保护装置，在输入信号调整电路中设置顺次串联的单端转差分电路、低通滤波器和射极跟随器，可以通过单端转差分电路将D/A转换器输出的脉冲信号转换成差分信号，以便对脉冲信号的上升沿和下降沿时刻的幅度进行调整；通过低通滤波器可以滤除差分信号中的高频成分，同时实现调整振镜驱动信号的幅度大小；通过射极跟随器调节振镜驱动信号幅值的偏置量。

技术领域

本实用新型涉及激光打标领域，尤其涉及基于振镜激光打标控制系统的保护装置。

背景技术

激光振镜扫描是激光扫描技术应用最广的一种扫描方式，振镜扫描在激光打标、激光雕刻、激光微焊接、激光精跟踪、激光演示、舞台灯光控制、生物医学、半导体加工等领域的应用都很广泛。振镜扫描是由振镜电机带动反射镜偏转，进而带动激光光束在扫描平面上移动，进行扫描。振镜电机的速度控制直接影响到激光振镜上下运动的平稳性和快速到达目标位置的准确性。目前，为实现高速高精度的应用场景，通常采用位置-速度-电流环三闭环控制技术。其中，位置环是将上位机输出的位置给定信息与振镜电机中的光电式位置传感器测得的位置信号比较，经过控制器的调节来抑制位置环内的干扰及负载扰动。上位机完成对扫描数据的处理之后即转换成了振镜电机偏转位置的控制信号，该控制信号经过D/A转换成模拟量电压，该模拟量电压即为振镜驱动信号，并将振镜驱动信号输入到振镜电机驱动电路。由于振镜驱动信号最接近阶跃信号，当阶跃信号幅度较大时，后级功率放大器提供的电流较大，对应振镜电机转动角度较大，此时如果不对输入到振镜电机驱动电路的信号做一定的调节，由于瞬间输入信号与反馈信号比较的差值过大，会使电路输出级功率放大器的电流过大，甚至超过功率放大器所能提供的最大电流，进而烧坏整个振镜电机驱动电路并且对振镜电机也有一定的损耗。因此，为解决上述问题，本实用新型提供基于振镜激光打标控制系统的保护装置，通过该保护装置，可以调节输入振镜电机驱动电路的输入信号的幅度，保护振镜电机驱动电路中电流不超过预设值，避免整个振镜电机驱动电路被烧坏的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了基于振镜激光打标控制系统的保护装置，通过该保护装置，可以调节输入振镜电机驱动电路的输入信号的幅度，保护振镜电机驱动电路中电流不超过预设值，避免整个振镜电机驱动电路被烧坏的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了基于振镜激光打标控制系统的保护装置，其包括控制器、振镜电机、振镜电机驱动电路，振镜电机驱动电路包括D/A转换器、输入信号调整电路和功率放大器；

控制器的输出端与D/A转换器的数字输入端电性连接，D/A转换器的模拟输出端通过输入信号调整电路与功率放大器的输入端电性连接，功率放大器的输出端与振镜电机电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，输入信号调整电路包括单端转差分电路、低通滤波器和射极跟随器；

单端转差分电路的输入端与D/A转换器的模拟输出端电性连接，单端转差分电路的输出端通过低通滤波器与射极跟随器的输入端电性连接，射极跟随器的输出端通过功率放大器与振镜电机电性连接。

进一步优选的，D/A转换器包括AD669芯片；

AD669芯片通过数据总线与控制器的EMIF接口电性连接，AD669芯片的CS、L1和LDAC引脚分别与控制器的I/O端口电性连接，AD669芯片的VOUT引脚与单端转差分电路的输入端电性连接。

进一步优选的，单端转差分电路包括：AD8138芯片；

AD8138芯片的+IN引脚与AD669芯片的VOUT引脚电性连接，AD8138芯片的-OUT引脚和+OUT引脚分别与低通滤波器的输入端电性连接。

进一步优选的，低通滤波器包括：运算放大器LM358、电阻R15-R18、电位器RP3和电容C8-C9；