一种激光器种子源及主控制回路安全供电电路制造技术

本发明专利技术提供一种激光器种子源及主控制回路安全供电电路：包括主供电模块，备供电模块，主供电模块输出二极管D1，备供电模块输出二极管D2；主供电模块的输入端连接外部供电电源1，输出端连接主供电模块输出二极管D1的输入端；备供电模块的输入端连接外部供电电源2，输出端连接备供电模块输出二极管D2的输入端。主供电模块输出二极管D1和备供电模块输出二极管D2输出端短接，为主控制回路和种子源供电；恒流电源连接于前述外部供电电源2，为光放大泵浦源供电。本发明专利技术可以应对任何异常断电情况下的激光器放大级保护需求，完全避免了因种子源供电中断导致激光器放大级发生烧毁的风险。供电中断导致激光器放大级发生烧毁的风险。供电中断导致激光器放大级发生烧毁的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种激光器种子源及主控制回路安全供电电路


[0001]本专利技术涉及供电电路领域，具体涉及一种激光器种子源及主控制回路安全供电电路。

技术介绍

[0002]随着激光器综合要求的提升，需要对激光器进行持续可靠的状态监测及控制，要求主控制回路供电可靠；另一方面，为了避免激光器发生烧毁，激光器种子源的供电需要在光放大泵浦源电源断开情况下最后断开。与本专利技术创造有关的现有常见技术，一般采用经交流转直流电源（AC/DC）或直流转换电源（DC/DC）转换而来的单路外部供电电源为激光器种子源及主控制回路提供电能。因其供电来源单一，交流或直流电源短时间中断会造成种子源及主控制回路供电不可靠，均有因主控制回路供电异常使得状态监控及控制失效、种子源供电先于光放大泵浦源供电断电进而造成激光器烧毁的风险。基于此类原因，需要对激光器种子源及主控制回路进行供电安全设计。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种激光器种子源及主控制回路安全供电电路，避免电源中断造成状态监控及控制失效、激光器烧毁。
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的。
[0005]本专利技术安全供电电路：包括主供电模块，备供电模块，主供电模块输出二极管，备供电模块输出二极管；主供电模块的输入端连接外部供电电源1，输出端连接主供电模块输出二极管的输入端；备供电模块的输入端连接外部供电电源2，输出端连接备供电模块输出二极管的输入端。主供电模块输出二极管和备供电模块输出二极管输出端短接，为主控制回路和种子源供电；恒流电源连接于前述外部供电电源2，为光放大泵浦源供电。
[0006]优选的，还包括用于供电辅助监测的主供电模块电压监控板和备供电模块电压监控板。
[0007]优选的，如图3所示，主供电模块正常工作时的输出电压记为V2、备供电模块正常工作时的输出电压记为V3，激光器种子源及主控制回路供电电压允许区间上限电压记为V1、下限电压记为V4，主供电模块正常工作时，V1>V2>V3>V4，主供电模块输出供电，备供电模块输出二极管截止。
[0008]优选的，当主供电模块异常时，主供电模块输出电压V2＜备供电模块输出电压V3，主供电模块输出二极管截止，激光器种子源及主控制回路由主供电模块输出供电自动快速切换为由备供电模块输出及进行临时供电，主供电模块电压监控板上报主供电模块故障；主供电模块恢复正常后，主供电模块输出电压V2>备供电模块V3，备供电模块输出二极管截止，激光器种子源及主控制回路由备供电模块输出供电自动切换为由主供电模块输出供电，不再由备供电模块进行常态下的供电。在主供电模块输出供电与备供电模块输出供电的切换过程中，激光器种子源及主控制回路的输入电压均不高于V1且不低于V4。
[0009]优选的，所述外部供电电源1和外部供电电源2之间完全独立，两者任何一个发生故障时不会影响另外一个的工作状态。
[0010]优选的，主供电模块电压监控板实时监测主供电模块输出二极管的输入端和输出端电压，备供电模块电压监控板实时监测备供电模块输出二极管的输入端和输出端电压，电压出现异常时向上级控制中枢上报异常状态与电压值，用于激光器健康安全管理的逻辑控制。
[0011]优选的，主供电模块电压监控板实时监测主供电模块输出二极管的输入端电压并将其与预存的电压上限值和下限值进行对比，备供电模块电压监控板实时监测备供电模块输出二极管的输入端电压并将其与预存的电压上限值和下限值进行对比，当监测到的输入端电压值高于预存的电压上限值和/或低于预存的电压下限值时，向上级控制中枢上报异常状态与电压值，用于激光器健康安全管理的逻辑控制。
[0012]优选的，主供电模块电压监控板实时监测主供电模块输出二极管的输出端电压并将其与预存的电压上限值和下限值进行对比，备供电模块电压监控板实时监测备供电模块输出二极管的输出端电压并将其与预存的电压上限值和下限值进行对比，当监测到的输出端电压值高于预存的电压上限值和/或低于预存的电压下限值时，向上级控制中枢上报异常状态与电压值，用于激光器健康安全管理的逻辑控制。
[0013]本专利技术的有益效果在于，可以避免常规单一外部供电失效时，使得主控制回路供电异常进而导致状态监控及控制失效的风险，同时还可以应对任何异常断电情况下激光器因为种子源供电先于光放大泵浦源供电断电进而造成的激光器烧毁风险。当任意一个外部供电电源故障时，另一个外部供电电源可视实际工作状态的不同自动判定是否需要进行供电电源的切换，可为激光器种子源及主控制回路持续提供安全的电源供能；当两路外部供电电源同时故障时，由于备供电模块与光放大泵浦源使用同一电源（外部供电电源2），光放大泵浦源与种子源同时失能，同样可以避免种子源先于光放大泵浦源失能导致的激光器烧毁的情况。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的激光器种子源及主控制回路供电系统框架图。
[0015]图2是本专利技术的激光器种子源及主控制回路供电系统电压监测框架图。
[0016]图3是主供电模块与备供电模块切换过程中，激光器种子源及主控制回路输入电压以及与供电电压上限下限相对关系示意图。
[0017]图4是主供电模块与备供电模块切换过程中，主供电模块输出电流、备供电模块输出电流，以及激光器种子源及主控制回路输入电压示意图。
实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]图1是本实施例的激光器种子源供电系统框架图。本专利技术提供一种能实现一路交流电源经主供电模块、另一路引自该激光器光放大泵浦源同源的直流电源，经备供电模块
输出通过二极管并联对种子源可靠供电，即使两路电源同时中断，激光器也不会因种子源供电异常中断而造成激光器烧毁。
[0020]在激光器工作过程中，交流电源为主供电模块提供电能，电池组作为直流电源为备供电模块以及恒流电源提供电能。交流电源正常工作时，主供电模块输出电压24.9V，大于备供电模块输出电压24.3V，此时主供电模块输出二极管D1导通，备供电模块输出二极管D2截止，主供电模块输出经二极管后提供种子源电源与主控制回路供电。交流电源断电时，主供电模块输出电压为0V，可快速自动切换为从恒流供电源电源端临时取电，确保恒流源端有供电的状态下控制不失能，同时也保障交流电源处于正常状态时，不从电池组取电，减少电池组的电能消耗。
[0021]如果交流电源发生故障，激光器主供电模块输出电压出现异常，会从24.9V输出逐渐降至0V，此时如果备供电模块正常输出时，备供电模块输出电压保持24.3V。当主供电模块输出电压低于备供电模块输出电压时，主供电模块输出二极管D1逐渐截止，备供电模块二极管D2逐渐导通。激光器种子源及主控制回路的输入电压先小幅下降，再回升至稳定电压24V。在此过程中，激光器种子源及主控制回路的输入电压始终本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器种子源及主控制回路安全供电电路，其特征在于：包括主供电模块，备供电模块，主供电模块输出二极管（D1），备供电模块输出二极管（D2）；主供电模块的输入端连接外部供电电源1，输出端连接主供电模块输出二极管（D1）的输入端；备供电模块的输入端连接外部供电电源2，输出端连接备供电模块输出二极管（D2）的输入端；主供电模块输出二极管（D1）和备供电模块输出二极管（D2）输出端短接，为主控制回路和种子源供电；恒流电源连接于前述外部供电电源2，为光放大泵浦源供电。2.根据权利要求1所述的激光器种子源及主控制回路安全供电电路，其特征在于：还包括用于供电辅助监测的主供电模块电压监控板和备供电模块电压监控板。3.根据权利要求1所述的激光器种子源及主控制回路安全供电电路，其特征在于：主供电模块正常工作时的输出电压记为V2、备供电模块正常工作时的输出电压记为V3，激光器种子源及主控制回路供电电压允许区间上限电压记为V1、下限电压记为V4，主供电模块正常工作时，V1>V2>V3>V4，主供电模块输出供电，备供电模块输出二极管（D2）截止。4.根据权利要求1所述的激光器种子源及主控制回路安全供电电路，其特征在于：当主供电模块异常时，主供电模块输出电压V2＜备供电模块输出电压V3，主供电模块输出二极管（D1）截止，激光器种子源及主控制回路由主供电模块输出供电自动快速切换为由备供电模块输出及进行临时供电，主供电模块电压监控板上报主供电模块故障；主供电模块恢复正常后，主供电模块输出电压V2>备供电模块V3，备供电模块输出二极管（D2）截止，激光器种子源及主控制回路由备供电模块输出供电自动切换为由主供电模块输出供电，不再由备供电模块进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：程超，刘俊财，唐选，王波鹏，王瑜英，赵磊，
申请(专利权)人：四川中久大光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：