本发明专利技术公开了一种激光焊接机输出激光能量的检测电路，其包括依次电连接的二极管初级检测电路、反相电路、系统调零与信号放大电路及温度补偿与隔离输出电路，该光电二极管初级检测电路作为采样电路实现激光功率转换成电流信号、电流信号转换成电压信号的功能，该反相电路实现了反相器功能，为系统调零与信号放大电路提供前置信号，该系统调零与信号放大电路实现系统调零、信号放大作用，该温度补偿与隔离输出电路起到温度补偿和隔离输出作用。本发明专利技术具有很强的通用性、灵活操作性、较强的抗干扰特性，且设计成本相对较低，提高了系统激光能量检测精度，高效节能，具有很强的产品竞争力。
【技术实现步骤摘要】
一种激光焊接机输出激光能量的检测电路
本专利技术有关一种检测电路，特别是指一种采用能量反馈控制模式的激光焊接机输出激光能量的检测电路。
技术介绍
目前，国际国内应用比较广泛的激光焊接机主要是光纤传导焊接机，在积极推进节能减排、加强低碳化工业生产的大环境下，激光设备也急需提高其能量输出的稳定度，因此需要对激光设备输出激光的能量进行检测，目前激光设备产品中对输出激光能量的检测大多数采用一级运放检测加一级运放隔离放大电路的简单设计结构，如此结构缺乏对检测环境的足够重视和存在对实际应用的细节考究上的一些缺陷，现有电路在实际应用中由于操作安装中的差异造成测量准确性和一致性偏差，存在受应用环境温度影响较大以及实际调试更改不方便等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种采用能量反馈控制模式、且不受环境温度影响的激光焊接机输出激光能量的检测电路。为达到上述目的，本专利技术提供一种激光焊接机输出激光能量的检测电路，其包括依次电连接的二极管初级检测电路、反相电路、系统调零与信号放大电路及温度补偿与隔离输出电路，所述光电二极管初级检测电路为第一级电路，其作为采样电路实现激光功率转换成电流信号、电流信号转换成电压信号的功能，所述反相电路为第二级电路，实现了反相器功能，为所述系统调零与信号放大电路提供前置信号，所述系统调零与信号放大电路为第三级电路，实现系统调零、信号放大作用，所述温度补偿与隔离输出电路为第四级电路，起到温度补偿和隔离输出作用。所述光电二极管初级检测电路由光电二极管D1、反馈电阻R1、电容C6、电阻R2及和运算放大器UlA组成，所述光电二极管Dl的阳极连接所述运算放大器UlA的反相输入端，所述光电二极管Dl的阴极与所述运算放大器UlA的同相输入端一同连接系统电源的参考地，所述运算放大器UlA的反相输入端与输出端之间的反馈回路上并联有所述反馈电阻 R1，其中所述反馈电阻Rl起到电流电压转换作用，所述电阻R2 —端接在所述运算放大器 UlA的输出端，另一端与所述电容C6相接，所述电容C6另一端连接系统电源的参考地，所述电阻R2和所述电容C6结合组成低通滤波电路。所述光电二极管初级检测电路还包括有反馈电容Cl，该反馈电容Cl连接于所述运算放大器UlA的反相输入端与输出端之间的反馈回路上，所述反馈电容Cl取值小于InF， 主要为改善反馈系统的动态特性。所述反相电路由运算放大器UlB和电阻R3、电阻R4及电容C7组成，其中所述电阻R3 —端连接所述运算放大器UlB的同相输入端，另一端连接系统电源的参考地，所述电阻R4连接于所述运算放大器UlB的反相输入端与输出端之间，所述运算放大器UlB的反相输入端连接所述光电二极管初级检测电路的输出端，所述运算放大器UlB的输出端接所述电容C7，实现第二次滤波，所述电容C7另一端接地。所述系统调零与信号放大电路由运算放大器U1C、电阻R5至R9以及电位器RPl和电位器RP2组成，该电阻R5 —端连接运算放大器UlC的反相输入端，另一端连接所述反相电路的输出端，电阻R6 —端连接运算放大器UlC的反相输入端，另一端连接电位器RP1，该电位器RPl另一端连接电阻R7，该电阻R7另一端接+15V电源，电位器RPl的滑动端连接该电阻R8，该电阻R8另一端连接-15V电源。所述电阻R5、电阻R7、电阻R8及电位器RPl共同组成加法器输入电路，并由+15V 和-15V电压经过所述电位器RPl调节并与所述电阻R6、R7、R8进行匹配，实现系统调零功能；所述电阻R9与所述电位器RP2串联连接于所述运算放大器UlC的反相输入端与输出端之间组成负反馈电路，起隔离放大作用。所述温度补偿与隔离输出电路由运算放大器UlD和U2A、热敏电阻RT0、电阻RlO 至R20及电容C8组成，该热敏电阻RTO —端与电阻R13 —端连接并连接+15V电源，热敏电阻RTO另一端连接电阻R12，电阻R13另一端连接电阻R14，电阻R12另一端与电阻R14另一端相连接并连接-15V电源，热敏电阻RTO与电阻R12之间通过电阻Rll连接运算放大器 UlD的反相输入端，电阻R13与电阻R14之间通过电阻R15连接运算放大器UlD的反相输入端，该电阻RlO—端接收来自所述第三级电路的输出信号，另一端连接运算放大器UlD的反相输入端，运算放大器UlD同相输入端连接系统电源的参考地，电阻R16连接于运算放大器UlD的反相输入端与输出端之间，所述热敏电阻RTO和电阻Rll至R15组成桥式加法电路实现温度补偿。 所述运算放大器UlD的输出端通过所述电阻R17接到所述运算放大器U2A的反相输入端，所述电阻R19连接于所述运算放大器U2A的反相输入端与输出端之间，所述电阻 R18连接于系统电源的参考地与所述运算放大器U2A的同相输入端之间，所述运算放大器 U2A的输出端依次连接所述电阻R20与所述电容C8，以所述运算放大器U2A为核心的电路起到反相和RC低通滤波作用。电阻值R11=R15，R10=R16, R12=R13=R14，所述RTO为正温度系数热敏电阻，在常温时电阻值 RT0=R12=R13=R14。在所述运算放大器UlD的反相输入端与所述运算放大器U2A的输出端分别设有限幅电路。本专利技术通过四级电路实现激光焊接机输出激光能量检测，为采用能量反馈控制模式的激光焊接机系统提供了坚实的基础，同时具有很强的通用性，可操作性，抗干扰性，新颖性和环境适应性，且设计成本不高，具有很强的产品竞争力。附图说明图1为本专利技术激光焊接机输出激光能量的检测电路的结构示意图； 图2为本专利技术中光电二极管初级检测电路的结构示意图；图3为本专利技术中反相电路的结构示意图； 图4为本专利技术中系统调零与信号放大电路结构示意图； 图5为本专利技术中温度补偿与隔离输出电路结构示意图；图6为本专利技术激光焊接机输出激光能量的检测电路另一实施例的结构示意图。具体实施例方式为便于对本专利技术的结构及达到的效果有进一步的了解，现结合附图并举较佳实施例详细说明如下。如图1所示，本专利技术的一种激光焊接机输出激光能量的检测电路包括依次电连接的二极管初级检测电路、反相电路、系统调零与信号放大电路及温度补偿与隔离输出电路。如图2所示，光电二极管初级检测电路为第一级电路，其作为采样电路实现激光功率转换成电流信号、电流信号转换成电压信号的功能。本专利技术中的光电二极管初级检测电路由光电二极管Dl、反馈电阻Rl、反馈电容Cl、电容C6、电阻R2及和运算放大器UlA组成，光电二极管Dl的阳极接运算放大器UlA的反相输入端，光电二极管Dl的阴极与运算放大器UlA的同相输入端接系统电源的参考地，运算放大器UlA的反相输入端与输出端之间的反馈回路上并联有反馈电阻与反馈电容Cl，其中反馈电阻Rl起到电流电压转换作用， 电阻R2 —端接在运算放大器UlA的输出端，另一端与电容C6相接，电容C6另一端连接系统电源的参考地，电阻R2和电容C6结合组成低通滤波电路，在电路中主要起到低通无源滤波的效果，滤除部分高频噪声。在实际产品应用中，输入的激光能量通过光学漏光和衰减环节后，选取实际激光能量的3%的能量作为采样输入激光能量，此入射在光电二极管Dl上的激光能量与通过光电二极管Dl的反向电流(也称光电流)成正比关系。为了测试方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢飞星，孙林波，叶姣，
申请(专利权)人：武汉华工激光工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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