[发明专利]一种用于3D打印机的断电保护装置

说明书

一种用于3D打印机的断电保护装置，由于本装置为外置部件，因此不会增加3D打印机本身的结构复杂度，且安装方便；另外，本装置的结构简单，因此具有体积较小和成本较低的优点，进而使3D打印机的整体体积较小；此外，电流控制模块能够调整储能模块的充电电流大小，从而控制储能模块的充电时间，让储能模块既不会因为充电电流过大而受损，也不会因为充电电流过小而导致充电时间较长。

技术领域

本发明涉及打印机技术领域，尤其是涉及一种用于3D打印机的断电保护装置。

背景技术

公知的，3D打印机主要由电源，主板，显示面板，运动机构，打印喷头，耗材几个主要部分组成，各部分功能主要如下：

电源：主要为将AC电压转换为DC24V,为主板、运动机构电机和打印喷头提供电能；

主板：整个系统的控制中心，负责打印的模型数据读取，设置参数读取，数据处理后驱运动机构电机，控制打印喷头温度，外发状态数据等；

显示面板：主流为触摸屏，负责状态数据的显示与设置参数的输入；

运动机构：采用步进电机执行主控制板指令；

打印喷头：用来融化耗材并通过喷头挤出，在运动机构配合下打印出各种模型；

耗材：打印模型的原材料，主流为各种塑料材质，高端也有金属材质；

总的来说，目前主流3D打印机都是采用高温将各种耗材融化为丝线状在运动机构下堆叠成各种形状，最终成为打印模型作品，但是由于这类打印机的打印速度较慢，通常需要几个小时；因此当打印过程中出现异常断电时，运动机构骤然失去动力，会在惯性作用下再运行一定距离，并且喷头也会有少量耗材流出，从而会在模型上形成一个小包，令打印模形作品产生瑕疵；另外，运行中的数据可能来不及保存，进而导致再次通电续打时会出现偏差，最终造成打印模形作品与设计不符，成为残次品；传统的解决方式是通过在3D打印机内配置UPS电源来解决,当3D打印机断电后，由UPS提供一段时间的电能，让打印机执行暂停，机械运动避让动作，但是UPS电源有成本高、体积大、寿命短以及需定期维护等问题；因此，综上所述，目前市场上需要一种体积小、使用方便并且能够为断电的3D打印机提供数据保存功能的装置。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种用于3D打印机的断电保护装置。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于3D打印机的断电保护装置，包含降压稳流模块、储能模块和电压比较检测模块；

所述降压稳流模块能够对电源进行降压和稳流，降压稳流模块与储能模块相连；

所述储能模块包含电磁继电器和由多个超级电容串联组成的储能电路，储能电路能够储存电能以及为主板提供电能，电磁继电器能够控制储能模块是否进入充电状态；

所述电压比较检测模块能够控制电磁继电器的通断，以及比较电源和储能模块的电压大小，再将比较信号输出到主板；

优选的，所述降压稳流模块包含稳流电路和PWM降压电路，稳流电路的输入端与电源相连，PWM降压电路的输入端与稳流电路的输出端相连，PWM降压电路的输出端与储能模块相连；

优选的，所述电压检测模块包含电压比较器、滤波电路和MOS管，电压比较器的型号为LM393，电压比较器的反向输入引脚A和同向输入引脚A通过滤波电路与电源对应相连，电压比较器的同向输入引脚B和反向输入引脚B与储能模块对应相连，电压比较器的输出引脚A通过MOS管与电磁继电器相连，电压比较器的输出引脚B与主板相连；

优选的，所述降压稳流模块与储能模块之间设有电流控制模块，该电流控制模块能够改变输出电流的大小；

优选的，所述电流控制模块设为可调电阻；

优选的，所述可调电阻设为多个，且多个可调电阻对应并联连接；

优选的，所述电流控制模块由多个定值电阻并联构成；