本實(shí)用新型涉及激光切割裝置控制領(lǐng)域，特別是一種激光切割裝置的功率控制電路及激光切割裝置。

背景技術(shù)：

激光切割是指將激光器發(fā)射出的激光經(jīng)光路系統(tǒng)聚焦成高功率密度的激光束，并照射到工件表面使工件達(dá)到熔點(diǎn)或沸點(diǎn)，隨著光束與工件相對(duì)位置的移動(dòng)最終使材料形成切縫，從而達(dá)到切割目的的切割方式；與傳統(tǒng)切割方式相比，激光切割的方式采用光束代替了傳統(tǒng)的機(jī)械刀，具有精度高，切割快，不受切割圖案限制，可自動(dòng)排版、節(jié)省材料，切口平滑，加工成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)特點(diǎn)，因而被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到工業(yè)切割領(lǐng)域；

CO2激光器是常見(jiàn)的氣體激光器之一，通常通過(guò)調(diào)節(jié)CO2激光管的激光功率調(diào)節(jié)CO2激光器所發(fā)射激光的強(qiáng)弱，激光功率越大則CO2激光器所發(fā)射激光越強(qiáng)，反之，激光功率越小則CO2激光器所發(fā)射激光越弱。圖1給出了典型的CO2激光器的控制原理圖，其中，開(kāi)關(guān)光信號(hào)控制激光是否激發(fā)；模擬量信號(hào)（0~5V）控制激光出光功率大小，目前市面上的CO2激光功率控制器主要是同過(guò)IO信號(hào)（開(kāi)關(guān)光信號(hào)）來(lái)控制激光的開(kāi)關(guān)，然后通過(guò)專(zhuān)用的DA芯片進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生模擬量信號(hào)來(lái)控制CO2激光管的發(fā)光功率。但是，由于要使CO2激光管發(fā)光，需要給其施加一個(gè)短時(shí)間的高壓（通常3萬(wàn)伏左右），激光發(fā)光觸發(fā)后，此電壓才迅速降低；由于CO2激光器的這一特性，極其容易對(duì)與之連接的前端控制電路造成損壞或干擾，特別是在CO2激光器沒(méi)有安全正確的接大地線時(shí)，其前端控制電路受到的干擾尤為突出，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)空氣直接被擊穿打火的現(xiàn)象。這種干擾還會(huì)直接通過(guò)信號(hào)線或者地下串接到前端控制電路上，此時(shí)會(huì)對(duì)控制電路的元器件造成高壓擊穿；從而嚴(yán)重影響整個(gè)控制電路的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于：針對(duì)現(xiàn)有激光切割系統(tǒng)中，由于激光器發(fā)光時(shí)產(chǎn)生的高壓容易對(duì)其功率控制電路產(chǎn)生電磁干擾以及容易造成功率控制電路高壓、過(guò)流損壞的問(wèn)題，提供一種抗干擾能力強(qiáng)、具有保護(hù)功能的激光切割裝置功率控制電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種激光切割裝置的功率控制電路，包括內(nèi)部控制模塊及外部控制模塊，所述外部控制模塊直接與受控激光器連接，所述內(nèi)部控制模塊及外部控制模塊分別接地；

所述內(nèi)部控制模塊包括控制器，所述控制器用于向激光器發(fā)送開(kāi)關(guān)光信號(hào)及第一光功率控制信號(hào)；

所述外部控制模塊包括依次連接的施密特觸發(fā)器及DA轉(zhuǎn)換電路；所述施密特觸發(fā)器用于將所述第一光功率控制信號(hào)進(jìn)行反相整形為第二光功率控制信號(hào)，所述DA轉(zhuǎn)換電路用于將所述第二光功率控制信號(hào)進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換后發(fā)送至激光器；

所述內(nèi)部控制模塊與外部控制模塊之間通過(guò)光耦隔離。

優(yōu)選的，所述光耦為高速光耦。

優(yōu)選的，所述控制器電路為FPGA電路。

優(yōu)選的，所述施密特觸發(fā)器為芯片SN74HC14。

本實(shí)用新型同時(shí)提供一種激光切割裝置，所述激光切割裝置包含如上所述的功率控制電路。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供的激光切割裝置的功率控制電路將控制電路本身分為內(nèi)部控制模塊及外部控制模塊，同時(shí)采用高速光耦將內(nèi)部控制模塊和外部控制模塊進(jìn)行物理隔離，這樣，控制器發(fā)出的開(kāi)關(guān)光信號(hào)及第一光功率控制信號(hào)都通過(guò)光耦傳遞至外部控制模塊，再進(jìn)一步經(jīng)外部控制模塊處理后發(fā)送至受控激光器，這樣就可有效避免內(nèi)部控制模塊受到激光器瞬時(shí)高壓帶來(lái)的外部干擾，也避免價(jià)格更為昂貴的內(nèi)部控制模塊元器件受到瞬時(shí)高壓的破壞。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中典型的激光器功率控制電路原理框圖。

圖2是本實(shí)用新型提供的激光器功率控制電路原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例1：如圖2所示，本實(shí)施例提供一種激光切割裝置的功率控制電路，包括內(nèi)部控制模塊1及外部控制模塊2，所述外部控制模塊2直接與受控CO2激光器連接，所述內(nèi)部控制模塊1及外部控制模塊2分別接地；

所述內(nèi)部控制模塊1包括控制器，本實(shí)施例中，所述控制器電路為FPGA電路11。所述FPGA電路11用于向CO2激光器發(fā)送開(kāi)關(guān)光信號(hào)及第一光功率控制信號(hào)；

所述外部控制模塊2包括依次連接的施密特觸發(fā)器22及DA轉(zhuǎn)換電路23；本實(shí)施例中，所述施密特觸發(fā)器22為芯片SN74HC14，其用于將所述第一光功率控制信號(hào)進(jìn)行反相整形為第二光功率控制信號(hào)，所述DA轉(zhuǎn)換電路23用于將所述第二光功率控制信號(hào)進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換后變?yōu)?-5V的模擬量發(fā)送至受控CO2激光器；

所述內(nèi)部控制模塊1與外部控制模塊2之間通過(guò)高速光耦3隔離，這樣，F(xiàn)PGA電路11發(fā)出的開(kāi)關(guān)光信號(hào)及第一光功率控制信號(hào)都通過(guò)該高速光耦3傳遞至外部控制模塊，再進(jìn)一步經(jīng)外部控制模塊2處理后發(fā)送至受控CO2激光器，這樣就可有效避免內(nèi)部控制模塊1受到CO2激光器瞬時(shí)高壓帶來(lái)的外部干擾。

實(shí)施例2：本實(shí)施例提供一種激光切割裝置，所述激光切割裝置包含如實(shí)施例1所述的功率控制電路。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。