CN218937568U - 一种监控激光器能量的采样电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种监控激光器能量的采样电路，涉及激光器领域，该监控激光器能量的采样电路包括：电源输入单元，用于将输入5V电压转化为3.3V电压，供给数据处理单元、线性电源芯片单元、电平转换芯片单元；线性电源芯片单元，用于将3.3V的电压转换成1.8V后给电平转换芯片单元、光电传感器单元供电；电平转换芯片单元，用于将3.3V的通信信号转成1.8V的通信信号，和光电传感器单元通信；与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型选用光电传感器比现有大多检测激光能量的传感器的便宜，成本低；生产过程中，设备自动对激光能量监测，方便生产人员维护；光电传感器一致性比较好，所以可以批量化的生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光器领域，具体是一种监控激光器能量的采样电路。
背景技术
激光功率计和能量计主要用于测量光源的输出，无论光发射来自弱光源(如荧光)还是来自高能脉冲激光。在设备的使用过程中，对于激光器的能量事实监控是非常有必要的。对于远程需要维护的设备，知道激光器的能量可以判断激光器是否工作在正常的状态。
现有技术中激光能量的大小通过光电倍增管作为主要传感器进行获取，目前光电倍增管的价格较为昂贵，而且在强光接收的时候，寿命会比较短，需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种监控激光器能量的采样电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种监控激光器能量的采样电路，包括：
电源输入单元，用于将输入5V电压转化为3.3V电压，供给数据处理单元、线性电源芯片单元、电平转换芯片单元；
线性电源芯片单元，用于将3.3V的电压转换成1.8V后给电平转换芯片单元、光电传感器单元供电；
电平转换芯片单元，用于将3.3V的通信信号转成1.8V的通信信号，和光电传感器单元通信；
光电传感器单元，用于对激光器能量进行探测，然后通过通信接口和电平转换芯片单元通信；
数据处理单元，用于处理经过光电传感器单元、电平转换芯片单元传来的数据；
电源输入单元连接数据处理单元、线性电源芯片单元、电平转换芯片单元，线性电源芯片单元连接电平转换芯片单元、光电传感器单元，电平转换芯片单元连接光电传感器单元，数据处理单元连接电平转换芯片单元。
作为本实用新型再进一步的方案：电源输入单元包括稳压器U1，稳压器U1的输入端连接5V电压、电容C3的一端、电容C4的一端，电容C3的另一端接地，电容C4的另一端接地，稳压器U1的输出端输出3.3V电压，稳压器U1型号为AMS1117-3.3。
作为本实用新型再进一步的方案：线性电源芯片单元包括稳压器U2，稳压器U2的输入端连接3.3V电压、电容C1的一端、电容C2的一端，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端接地，稳压器U2的输出端输出1.8V电压，稳压器U1型号为AMS1117-1.8。
作为本实用新型再进一步的方案：电平转换芯片单元包括电平转换芯片U4，电平转换芯片U4的2号引脚连接1.8V电压，电平转换芯片U4的5号引脚、6号引脚连接数据处理单元，电平转换芯片U4的3号引脚、4号引脚连接光电传感器单元。
作为本实用新型再进一步的方案：光电传感器单元包括光电传感器U5，光电传感器U5的2号引脚连接电阻R8的一端、数据处理单元，电阻R8的另一端连接1.8V电压，光电传感器U5的3号引脚、4号引脚连接电平转换芯片单元，光电传感器U5的5号引脚连接1.8V电压，光电传感器U5的10号引脚检测激光能量。
作为本实用新型再进一步的方案：数据处理单元包括主控芯片U3，主控芯片U3的5号引脚连接3.3V电压，主控芯片U3的17号引脚、18号引脚连接电平转换芯片单元，主控芯片U3的11号引脚连接光电传感器单元。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型选用光电传感器比现有大多检测激光能量的传感器的便宜，成本低；生产过程中，设备自动对激光能量监测，方便生产人员维护；光电传感器一致性比较好，所以可以批量化的生产。
附图说明
图1为一种监控激光器能量的采样电路的原理图。
图2为电源输入单元的电路图。
图3为线性电源芯片单元的电路图。
图4为电平转换芯片单元及光电传感器单元的电路图。
图5为数据处理单元的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种监控激光器能量的采样电路，包括：
电源输入单元，用于将输入5V电压转化为3.3V电压，供给数据处理单元、线性电源芯片单元、电平转换芯片单元；
线性电源芯片单元，用于将3.3V的电压转换成1.8V后给电平转换芯片单元、光电传感器单元供电；
电平转换芯片单元，用于将3.3V的通信信号转成1.8V的通信信号，和光电传感器单元通信；
光电传感器单元，用于对激光器能量进行探测，然后通过通信接口和电平转换芯片单元通信；
数据处理单元，用于处理经过光电传感器单元、电平转换芯片单元传来的数据；
电源输入单元连接数据处理单元、线性电源芯片单元、电平转换芯片单元，线性电源芯片单元连接电平转换芯片单元、光电传感器单元，电平转换芯片单元连接光电传感器单元，数据处理单元连接电平转换芯片单元。
在本实施例中：请参阅图2，电源输入单元包括稳压器U1，稳压器U1的输入端连接5V电压、电容C3的一端、电容C4的一端，电容C3的另一端接地，电容C4的另一端接地，稳压器U1的输出端输出3.3V电压，稳压器U1型号为AMS1117-3.3。
转换电压LDO用了最常用的ASM1117-3.3V的芯片，具有低成本，易购买的特点，将5V电压转化为3.3V电压。
在本实施例中：请参阅图3，线性电源芯片单元包括稳压器U2，稳压器U2的输入端连接3.3V电压、电容C1的一端、电容C2的一端，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端接地，稳压器U2的输出端输出1.8V电压，稳压器U1型号为AMS1117-1.8。
同样选用低成本，易购买的ASM1117系列的ASM1117-1.8V的芯片，将3.3V电压转化为1.8V电压。
在本实施例中：请参阅图4，电平转换芯片单元包括电平转换芯片U4，电平转换芯片U4的2号引脚连接1.8V电压，电平转换芯片U4的5号引脚、6号引脚连接数据处理单元，电平转换芯片U4的3号引脚、4号引脚连接光电传感器单元。
由于数据处理单元的电平是3.3V的，而光电传感器的通信接口电平是1.8V的。采用了电平转换芯片U4对电信号做转换。
在本实施例中：请参阅图4，光电传感器单元包括光电传感器U5，光电传感器U5的2号引脚连接电阻R8的一端、数据处理单元，电阻R8的另一端连接1.8V电压，光电传感器U5的3号引脚、4号引脚连接电平转换芯片单元，光电传感器U5的5号引脚连接1.8V电压，光电传感器U5的10号引脚检测激光能量。
供电传感器U5检测于激光器的输出能量，将激光能量转化为电信号，输出给电平转换芯片U4的3、4号引脚，在通过电平转换芯片U4的5、6号引脚输出给数据处理单元。
在本实施例中：请参阅图5，数据处理单元包括主控芯片U3，主控芯片U3的5号引脚连接3.3V电压，主控芯片U3的17号引脚、18号引脚连接电平转换芯片单元，主控芯片U3的11号引脚连接光电传感器单元。
数据处理单元采用常用的MCU即可，通过电平转换芯片U4对光电传感器的信号进行读取和存储。同时通过串口将数据传输给外部单元。串口使用9600波特率。
本实用新型的工作原理是：电源输入单元将输入5V电压转化为3.3V电压，供给数据处理单元、线性电源芯片单元、电平转换芯片单元；线性电源芯片单元将3.3V的电压转换成1.8V后给电平转换芯片单元、光电传感器单元供电；电平转换芯片单元将3.3V的通信信号转成1.8V的通信信号，和光电传感器单元通信；光电传感器单元对激光器能量进行探测，然后通过通信接口和电平转换芯片单元通信；数据处理单元处理经过光电传感器单元、电平转换芯片单元传来的数据。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种监控激光器能量的采样电路，其特征在于：
该监控激光器能量的采样电路包括：
电源输入单元，用于将输入5V电压转化为3.3V电压，供给数据处理单元、线性电源芯片单元、电平转换芯片单元；
线性电源芯片单元，用于将3.3V的电压转换成1.8V后给电平转换芯片单元、光电传感器单元供电；
电平转换芯片单元，用于将3.3V的通信信号转成1.8V的通信信号，和光电传感器单元通信；
光电传感器单元，用于对激光器能量进行探测，然后通过通信接口和电平转换芯片单元通信；
数据处理单元，用于处理经过光电传感器单元、电平转换芯片单元传来的数据；
电源输入单元连接数据处理单元、线性电源芯片单元、电平转换芯片单元，线性电源芯片单元连接电平转换芯片单元、光电传感器单元，电平转换芯片单元连接光电传感器单元，数据处理单元连接电平转换芯片单元。
2.根据权利要求1所述的监控激光器能量的采样电路，其特征在于，电源输入单元包括稳压器U1，稳压器U1的输入端连接5V电压、电容C3的一端、电容C4的一端，电容C3的另一端接地，电容C4的另一端接地，稳压器U1的输出端输出3.3V电压，稳压器U1型号为AMS1117-3.3。
3.根据权利要求1所述的监控激光器能量的采样电路，其特征在于，线性电源芯片单元包括稳压器U2，稳压器U2的输入端连接3.3V电压、电容C1的一端、电容C2的一端，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端接地，稳压器U2的输出端输出1.8V电压，稳压器U1型号为AMS1117-1.8。
4.根据权利要求1所述的监控激光器能量的采样电路，其特征在于，电平转换芯片单元包括电平转换芯片U4，电平转换芯片U4的2号引脚连接1.8V电压，电平转换芯片U4的5号引脚、6号引脚连接数据处理单元，电平转换芯片U4的3号引脚、4号引脚连接光电传感器单元。
5.根据权利要求1所述的监控激光器能量的采样电路，其特征在于，光电传感器单元包括光电传感器U5，光电传感器U5的2号引脚连接电阻R8的一端、数据处理单元，电阻R8的另一端连接1.8V电压，光电传感器U5的3号引脚、4号引脚连接电平转换芯片单元，光电传感器U5的5号引脚连接1.8V电压，光电传感器U5的10号引脚检测激光能量。
6.根据权利要求4或5所述的监控激光器能量的采样电路，其特征在于，数据处理单元包括主控芯片U3，主控芯片U3的5号引脚连接3.3V电压，主控芯片U3的17号引脚、18号引脚连接电平转换芯片单元，主控芯片U3的11号引脚连接光电传感器单元。
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