【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体激光电源，具体的说是一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源系统。
技术介绍
1、激光是一种高能量的光束，其应用领域非常广泛，包括工业（如切割、焊接、雕刻等）、医疗美容（如激光手术、美容淡斑等）、通讯（光纤通信等）、测量和导航（干涉测量、激光雷达等）、军事（导航、定位、目标照明、激光武器）等，产生激光的设备就是激光器。按泵浦方式的不同，激光器主要分为氙灯泵浦和半导体泵浦两大类，而半导体泵浦以其体积小、效率高、寿命长、维护方便等优势，被普遍认为是未来激光器发展的方向，按工作介质不同，激光器主要分为固体激光器、光纤激光器、半导体激光器、气体激光器等。其中，固体激光器、光纤激光器和半导体激光器是采用半导体泵浦的。
2、激光器内部结构：以光纤输出的半导体激光器为例，主要包括泵浦源、激光电源、增益光纤、冷却系统、电控系统、监测和反馈系统、输出光纤、光纤耦合器等光学元器件、壳体等机械部件。泵浦源是一种将电流转化为激光输出的元器件。向泵浦源内输入电流，即可输出泵浦光，这种泵浦光既可以直接使用为激光器的最终激光输出提供能量。
3、半导体激光电源为激光器中的半导体泵浦源提供精密供电的设备，是激光器中的核心组成部分之一。半导体激光器或光纤激光器的冷却系统通常分为2种：水冷或tec制冷。水冷是通过在水冷板中流过的水对系统进行散热，这种散热方式成本较低，散热功率较大，但不能精确控温；tec制冷是通过一种叫做“tec制冷片”的元器件进行制冷，tec制冷片的特点是为其通电就能将一侧的热量转移到另一侧，从而实现制
4、电控主要对激光器输出模式的控制，如电流大小、工作模式（连续还是脉冲、脉冲频率和占空比是多少）、特殊工作逻辑的实现（如软启动、热插拔等）；包含监测和反馈等：要使激光器正常工作，需要对激光器进行多种监测，如温度监测、输出激光强度监测等，并根据这些监测数据，对激光器的输出进行实时调节。
5、目前激光电源主要分为两种，一种是用于测试的电源，这种往往带有一套简单的智能控制系统，以及相应的显示屏、旋钮等等，但是其体积往往较大，典型体积为长x宽x高=400x200x185mm或更大，而且通常只有单路输出；另一种是用于集成进激光器的模块式或裸板式电源，这种电源通常功能比较单一，仅负责电源的驱动，通常也只支持单路输出，而且本身不带智能控制功能，也不带制冷功能，用户需要额外自行设计或购买主控板、tec驱动模块等，才能使用，而如果在高温情况下长时间运转时，内部会产生大量的热量，如果不能即时将这些热量排出，就会导致设备内部的温度越来越高，从而影响设备的正常运转，现有的技术方案和产品，各个工作模块（如恒流驱动源、tec驱动、主控板等）通常是独立的，需要用户将其整合在一起，并单独操作这些模块，使用起来也是非常不便，且体积很大，不利于集成。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种可以快速散热，并且无需单独操作各项模块的高集成度、大功率的智能化半导体激光电源系统。
2、针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源系统，包括壳体以及分别安装在壳体两端的功率端和信号端；
3、驱动板，所述驱动板安装在所述壳体的内部，所述驱动板上固定有多个铜柱；
4、电路板，所述电路板固定安装在铜柱的顶部，所述电路板有多组且每层电路板的宽度从下往上逐层减小，相邻所述电路板之间均由铜柱连接；
5、扇形金属隔离层，所述扇形金属隔离层固定安装在驱动板上，且所述扇形金属隔离层位于功率端与电路板之间；
6、吸热单元，所述吸热单元安装于驱动板上；
7、吹气单元，所述吹气单元安装于驱动板上，通过吸热单元将电路板内部的热量带走，通过吹气单元向相邻电路板之间吹气，加快内部气体的流动。
8、本方案中，所述功率端包括固定在驱动板上的输出端子，所述驱动板上固定安装有一组光耦，所述光耦的一端固定连接输出端子，且所述光耦的另一端固定连接在电路板上。
9、本方案中，所述信号端包括usb接口和信号接口，且所述usb接口和信号接口均与电路板连接。
10、本方案中，所述吸热单元包括吸热管，所述吸热管固定连接在铜柱的侧壁上且延伸至相邻电路板之间，所述吸热管上开设有多组通孔，且吸热管上连接有多组散热铜条；
11、导热管，所述导热管固定安装在驱动板上，所述导热管的侧壁固定连接吸热管的另一端，所述导热管设置两组，且两组所述导热管相对称设置。
12、本方案中，所述吹气单元包括连接管，所述连接管固定安装在驱动板上；
13、过滤板，所述过滤板固定安装在连接管内部；
14、进气口，所述进气口固定安装在连接管的底部；
15、通风管，所述通风管固定安装在多组铜柱之间，且连接结构成三角形状，且所述通风管上设有吹气口；
16、送风管，所述送风管的一端固定连接连接管的侧壁，每组所述送风管的另一端都位于相邻电路板之间。
17、本方案中，所述连接管、导热管均位于扇形金属隔离层内部。
18、进一步的，还包括散热扇，多组所述散热扇均安装在驱动板的底部，每组所述散热扇中分别存在两个吸气扇和一个吹气扇，且两个吸气扇分别安装在吹气扇的两侧，吹气扇与进气口连通。
19、本方案中，所述扇形金属隔离层的两端分别固定安装有一组散热通口，所述散热通口的底部和驱动板相连接，所述扇形金属隔离层的顶部固定安装有橡胶条，所述橡胶条的顶部和壳体的相贴合。
20、本方案中，所述电路板的顶部固定安装有一组触摸屏，所述触摸屏电性连接多组散热扇，所述散热扇固定安装在散热通道内部，所述散热通道固定安装在驱动板的底部，且所述散热通道与导热管连通。
21、进一步的，该系统包括主电控系统，主电控系统连接温度控制模块和人机交互模块，人机交换模块与主电控系统内部安装有上位机软件，人机交互模块连接触摸屏，主电控系统连接信号端与功率端，功率端包括电源驱动以及与电源驱动连接的功率输出端口、复合驱动以及与复合驱动连接的功率输出端口；所述电源驱动、复合驱动均连接温度控制模块和主电控系统，信号端包括控制信号接口、通讯接口、传感器驱动模块，所述控制信号接口连接数字输入、数字输出、模拟输入、模拟输出；所述通讯接口连接rs通讯、spi通讯、usb通讯；所述传感器驱动模块连接传感器输入。
22、本专利技术的有益效果：
23、（1）本专利技术能够对多通道产生的大量热量进行快速散热，同时，扇形金属隔离层能够起到很好的对通道之间进行电磁隔离。
24、（2）本专利技术铜条降低了电路走线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述功率端包括固定在驱动板（2）上的输出端子（110），所述驱动板（2）上固定安装有一组光耦（212），所述光耦（212）的一端固定连接输出端子（110），且所述光耦（212）的另一端固定连接在电路板（211）上。
3.根据权利要求1所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述信号端包括USB接口（112）和信号接口（113），且所述USB接口（112）和信号接口（113）均与电路板（211）连接。
4.根据权利要求1所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述吸热单元包括吸热管（214），所述吸热管（214）固定连接在铜柱（210）的侧壁上且延伸至相邻电路板（211）之间，所述吸热管（214）上开设有多组通孔，且吸热管（214）上连接有多组散热铜条；
5.根据权利要求4所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述吹气单元包括连
6.根据权利要求5所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述连接管（215）、导热管（213）均位于扇形金属隔离层（217）内部。
7.根据权利要求6所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：还包括散热扇（115），多组所述散热扇（115）均安装在驱动板（2）的底部，每组所述散热扇（115）中分别存在两个吸气扇和一个吹气扇，且两个吸气扇分别安装在吹气扇的两侧，吹气扇与进气口（221）连通。
8.根据权利要求7所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述扇形金属隔离层（217）的两端分别固定安装有一组散热通口（218），所述散热通口（218）的底部和驱动板（2）相连接，所述扇形金属隔离层（217）的顶部固定安装有橡胶条（219），所述橡胶条（219）的顶部和壳体（1）的相贴合。
9.根据权利要求8所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述电路板（211）的顶部固定安装有一组触摸屏（111），所述触摸屏（111）电性连接多组散热扇（115），所述散热扇（115）固定安装在散热通道（114）内部，所述散热通道（114）固定安装在驱动板（2）的底部，且所述散热通道（114）与导热管（213）连通。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的高集成度、大功率的智能化半导体激光电源的系统，其特征在于：该系统包括主电控系统，主电控系统连接温度控制模块和人机交互模块，人机交换模块与主电控系统内部安装有上位机软件，人机交互模块连接触摸屏，主电控系统连接信号端与功率端，功率端包括电源驱动以及与电源驱动连接的功率输出端口、复合驱动以及与复合驱动连接的功率输出端口；所述电源驱动、复合驱动均连接温度控制模块和主电控系统，信号端包括控制信号接口、通讯接口、传感器驱动模块，所述控制信号接口连接数字输入、数字输出、模拟输入、模拟输出；所述通讯接口连接RS232通讯、SPI通讯、USB通讯；所述传感器驱动模块连接传感器输入。
...【技术特征摘要】
1.一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述功率端包括固定在驱动板（2）上的输出端子（110），所述驱动板（2）上固定安装有一组光耦（212），所述光耦（212）的一端固定连接输出端子（110），且所述光耦（212）的另一端固定连接在电路板（211）上。
3.根据权利要求1所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述信号端包括usb接口（112）和信号接口（113），且所述usb接口（112）和信号接口（113）均与电路板（211）连接。
4.根据权利要求1所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述吸热单元包括吸热管（214），所述吸热管（214）固定连接在铜柱（210）的侧壁上且延伸至相邻电路板（211）之间，所述吸热管（214）上开设有多组通孔，且吸热管（214）上连接有多组散热铜条；
5.根据权利要求4所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述吹气单元包括连接管（215），所述连接管（215）固定安装在驱动板（2）上；
6.根据权利要求5所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：所述连接管（215）、导热管（213）均位于扇形金属隔离层（217）内部。
7.根据权利要求6所述的一种高集成度、大功率的智能化半导体激光电源，其特征在于：还包括散热扇（115），多组所述散热扇（115）均安装在驱动板（2）的底部，每组所述散热扇（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾尧，贾先德，
申请(专利权)人：合肥玉卓光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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