一种自动识别意外断电的保护电路及激光器制造技术

本申请公开了一种自动识别意外断电的保护电路及激光器，包括外部供电电源、缓冲电路、产蓄能电路、滤波电路、切换触发电路和内部电源转换模块，所述外部供电电源通过电源的接口分别和所述缓冲电路、所述产蓄能电路、所述滤波电路、所述切换触发电路、所述内部电源转换模块连接，所述缓冲电路和所述产蓄能电路连接，所述外部供电电源和所述内部电源转换模块之间设有所述切换触发电路；根据本申请实施例的技术方案，有效解决电子产品意外断电引起的系统下电流程不能执行的问题，安全可靠有保护。

A Protective Circuit and Laser for Automatic Recognition of Accidental Blackout

【技术实现步骤摘要】
一种自动识别意外断电的保护电路及激光器
本技术涉及电学领域中一种自动识别意外断电的保护电路，尤其涉及包含自动识别意外断电的保护电路模块的激光器，特别涉及包含自动识别意外断电保护电路模块的超快激光器。
技术介绍
在各类电子设备中,为保护设备物理安全，会设置过电流保护和过电压保护元件。电子设备中使用的过电流保护元件主要有普通熔断器、热熔断器、自恢复熔断器及熔断电阻器(保护电阻)等几种，它们一般是串接在电路中，在电路中出现过电流或过热等异常现象时，会立即切断电路而起到保护的作用，以防止故障进一步扩大。过电压保护器件主要有压敏电阻、过电压保护二极管等几种，它们一般并联在电路中的。当低压供电线路中发生过载或短路等故障时，低压供电线路中起保护作用的电器元件(如低压断路器、熔断器及热继电器等)就会动作，使电路切断以保护供电线路、电源设备及用电设备不因过载或短路等故障而烧毁。激光器是能够发射激光的装置，广泛应用于激光切割、光纤通信、光纤传感、激光材料处理等方面。激光器尤其是超快激光器作为一种光机电混合设计的电子产品同样存在物理安全和运行安全的保护问题。激光器的上下电工作过程为：上电时需要逐级的增加电流，增加电流之后，通过对传感数据的监测，验证无误后，再增加电流，如此循环直至完成预定设置，以减小启机过程中的事故概率；下电时依然要逐级下电，逐级监测，后级要先于前一级先关断，以提高产品的稳定性，延长器件的使用寿命，同时，下电时还要对系统使用状态进行记录。此工作过程存在的问题是：在激光器正常运行时，逐级增减电流是自动完成的；但是当遇到突然掉电的情况，下电的自动过程会由于没有电源的持续供给而无法执行，其结果有可能导致激光器的损坏，甚至火灾等事故。随着人们安全意识的日益增强，原有的设计已经无法满足产品运行安全甚至是节约成本的需要，急需一种保护方案来解决该问题。
技术实现思路
第一方面，针对上述技术问题，本技术提供一种自动识别意外断电的保护电路，解决电子产品意外断电引起的系统下电流程不能执行的问题。包括外部供电电源、缓冲电路、产蓄能电路、滤波电路、切换触发电路和内部电源转换模块；所述外部供电电源通过电源的接口分别和所述缓冲电路、所述产蓄能电路、所述滤波电路、所述切换触发电路、所述内部电源转换模块连接；所述缓冲电路和所述产蓄能电路连接；所述外部供电电源和所述内部电源转换模块之间设有所述切换触发电路；所述缓冲电路配置用于：稳定所述产蓄能电路的上电电压和放电电压；所述产蓄能电路配置用于:在所述外部供电电源给功能电路供电时蓄电，在所述外部供电电源断电时，给功能电路供电；所述切换触发电路和所述内部电源转换模块配置用于：检测到所述外部供电电源断电时，通知单片机U18启动断电处理流程。优选的，所述缓冲电路包括电源接口J8、电感L1、电容C64和C68、电解电容C65和C66、电阻R78、发光二极管D9，所述电源接口J8的管脚1连接5V电源并同时连接到电所述感L1的一端，所述管脚1还分别并联所述电容C64和电容C65到地，所述电感L1的另一端分别并联所述电容C66和电容C68到地，所述电感L1的另一端引入5V电源并依次串联电阻R78、发光二极管D9到地，电阻R78靠近电感L1的一端还引入系统电源Vsys；电源接口J8的管脚2接地。优选的，所述产蓄能电路引入5V电源后串联两个电解电容到地。优选的，所述滤波电路包括降压转换器芯片U24，电容C111、C112、C113、C114，电阻R130、电阻R131、电阻R132、二极管D12，电感L7，5V供电电源VCC连接所述电容C112后接地，5V供电电源VCC同时连接所述降压转换器芯片U24的管脚5，所述管脚5连接所述电阻R130的一端，所述电阻R130的另一端和所述降压转换器芯片U24的管脚4连接，所述管脚4还连接3.3V电源，所述降压转换器芯片U24的管脚2连接到地，所述降压转换器芯片U24的管脚1连接电容C111的一端，所述电容C111另一端和所述电感L7的一端连接，所述电感L7的另一端接电源输出端V3.3p，所述电感L7的另一端同时依次串联电阻R131、电阻R132到地，所述降压转换器芯片U24的管脚6连接二极管D12到地，所述管脚6还和所述电容C111、所述电感L7的连接处连接，所述降压转换器芯片U24的管脚3和所述电阻R131、所述电阻R132的连接处连接后串联电容C113后接电源输出端V3.3p，电源输出端V3.3p同时串联电容C114到地。优选的，所述切换触发电路和内部电源转换模块集成在所述单片机U18及其外围电路中，所述单片机U18的PG7即92引脚串联所述电阻R133后连接所述电源输出端V3.3p，所述单片机U18的VDD_1～VDD_2引脚接3.3V电源。进一步的，所述单片机U18还配置用于：所述单片机启动完断电流程后，通知所述单片机U18将内部的寄存器翻转，进行反复的读写和擦除。将多余电量燃烧。第二方面，针对上述技术问题，本技术还提供一种包含自动识别意外断电保护电路模块的激光器，为激光器提供充足的下电流程处理时间，完成意外断电时对核心模块的物理安全和运行安全的保护任务。所述激光器内设有所述的自动识别意外断电的保护电路。本技术具有的优点和有益效果为：(1)有效解决电子产品意外断电引起的系统下电流程不能执行的问题，安全可靠有保护；(2)可采用独立实施部署方式和直接部署方式连接在电路中，采用实施部署方式将本电路做到板卡中，稳定度高、接口简单，方便用户操作；直接部署方式减少了连接器环节；(3)在激光器产品应用中，为激光器提供了充足的下电流程处理时间，出色的完成了意外断电时对核心模块的物理安全和运行安全的保护，表现的效果良好。附图说明图1为意外断电保护电路的电路结构框图；图2为缓冲电路的电路图；图3为产蓄能电路的电路图；图4为滤波电路主要部分的电路图；图5为切换触发电路和内部电源转换模块的主要部分的电路图；图6为独立实施部署方式的电路结构框图；图7为直接部署方式的电路结构框图。图中：1、外部供电电源；2、缓冲电路；3、产蓄能电路；4、滤波电路；5、切换触发电路；6、内部电源转换模块；7、燃烧能量电路。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分。此外，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在激光器使用过程中，遇到突然断电的情况时，有可能导致激光器的损坏甚至火灾等事故。实施例1提供一种在激光器使用过程中的自动识别意外断电的保护电路。请参考图1，在图1所示的自动识别意外断电的保护电路的电路结构框图中，为本技术的一种实施例，包括外部供电电源1、缓冲电路2、产蓄能电路3、滤波电路4、切换触发电路5和内部电源转换模块6；所述外部供电电源1通过电源的接口分别和所述缓冲电路2、所述产蓄能电路3、所述滤波电路4、所述切换触发电路5、所述内部电源转换模块6连接；所述缓冲电路2和所述产蓄能电路3连接；所述外部供电电源1和所述内部电源转换模块6之间设有所述切换触发电路5；所述缓冲电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动识别意外断电的保护电路，其特征在于：包括外部供电电源(1)、缓冲电路(2)、产蓄能电路(3)、滤波电路(4)、切换触发电路(5)和内部电源转换模块(6)；所述外部供电电源(1)通过电源的接口分别和所述缓冲电路(2)、所述产蓄能电路(3)、所述滤波电路(4)、所述切换触发电路(5)、所述内部电源转换模块(6)连接；所述缓冲电路(2)和所述产蓄能电路(3)连接；所述外部供电电源(1)和所述内部电源转换模块(6)之间设有所述切换触发电路(5)；所述缓冲电路(2)配置用于：稳定所述产蓄能电路(3)的上电电压和放电电压；所述产蓄能电路(3)配置用于:在所述外部供电电源(1)给功能电路供电时蓄电，在所述外部供电电源(1)断电时，给功能电路供电；所述切换触发电路(5)和所述内部电源转换模块(6)配置用于：检测到所述外部供电电源(1)断电时，通知单片机U18启动断电处理流程。

【技术特征摘要】
1.一种自动识别意外断电的保护电路，其特征在于：包括外部供电电源(1)、缓冲电路(2)、产蓄能电路(3)、滤波电路(4)、切换触发电路(5)和内部电源转换模块(6)；所述外部供电电源(1)通过电源的接口分别和所述缓冲电路(2)、所述产蓄能电路(3)、所述滤波电路(4)、所述切换触发电路(5)、所述内部电源转换模块(6)连接；所述缓冲电路(2)和所述产蓄能电路(3)连接；所述外部供电电源(1)和所述内部电源转换模块(6)之间设有所述切换触发电路(5)；所述缓冲电路(2)配置用于：稳定所述产蓄能电路(3)的上电电压和放电电压；所述产蓄能电路(3)配置用于:在所述外部供电电源(1)给功能电路供电时蓄电，在所述外部供电电源(1)断电时，给功能电路供电；所述切换触发电路(5)和所述内部电源转换模块(6)配置用于：检测到所述外部供电电源(1)断电时，通知单片机U18启动断电处理流程。2.根据权利要求1所述的自动识别意外断电的保护电路，其特征在于，所述缓冲电路(2)包括电源接口J8、电感L1、电容C64和C68、电解电容C65和C66、电阻R78、发光二极管D9，所述电源接口J8的管脚1连接5V电源并同时连接到电所述感L1的一端，所述管脚1还分别并联所述电容C64和电容C65到地，所述电感L1的另一端分别并联所述电容C66和电容C68到地，所述电感L1的另一端引入所述外部供电电源(1)并依次串联电阻R78、发光二极管D9到地，电阻R78靠近电感L1的一端还引入系统电源Vsys；电源接口J8的管脚2接地。3.根据权利要求1所述的自动识别意外断电的保护电路，其特征在于，所述产蓄能电路(3)包括电解电容C63、C67，所述产蓄能电路(3)引入所述外部供电电源(1)后串联电容C63、C67到地。4.根据权利要求1所述的自...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铁男，
申请(专利权)人：天津凯普林激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12