專利名稱：激光器冗余備份電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光器冗余備份電源。
背景技術(shù)：
目前，全固態(tài)激光器已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，而工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)激光器的可靠性提出了非常嚴(yán)格的要求，如果生產(chǎn)線上的激光器發(fā)生故障，會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)工廠造成巨大的損失。因此，技術(shù)人員需要不斷地提高激光器設(shè)備的可靠性以滿足生產(chǎn)需要。目前在通訊電源、計(jì)算機(jī)電源或UPS中已經(jīng)有比較成熟的冗余備份電源技術(shù)，但是通訊電源和計(jì)算機(jī)電源為恒壓電源，UPS屬于逆變電源，輸出為交流電，他們的輸出一般是不可調(diào)的，這樣，其冗余備份系統(tǒng)的控制方式就有別于輸出為恒流源且連續(xù)可調(diào)的全固態(tài)驅(qū)動(dòng)電源，所以并不能簡(jiǎn)單地將現(xiàn)在常用的冗余備份電源技術(shù)應(yīng)用到全固態(tài)激光器的電源上。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)激光器電源存在如下技術(shù)缺陷采用單一電源驅(qū)動(dòng)的方式，在電源發(fā)生故障的情況下，整個(gè)激光器都無(wú)法繼續(xù)工作，所以并不能滿足工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)其高可靠性要求。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題為解決上述的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種激光器冗余備份電源，以提高激光器電源的可靠性。( 二 )技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種激光器冗余備份電源，包括控制模塊和至少兩臺(tái)并聯(lián)的驅(qū)動(dòng)電源；驅(qū)動(dòng)電源，連接至激光器負(fù)載，用于為激光器提供負(fù)載電流；控制模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每一驅(qū)動(dòng)電源的工作狀態(tài)，當(dāng)某一驅(qū)動(dòng)電源出現(xiàn)故障時(shí)，增加其他正常工作驅(qū)動(dòng)電源的輸出電流來(lái)保持總的負(fù)載電流恒定。(三)有益效果從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明激光器冗余備份電源具有以下有益效果(I)采用了冗余備份的電源，在一臺(tái)或數(shù)臺(tái)激光器電源發(fā)生故障的情況下，控制模塊通過(guò)加大其余可正常工作激光器電源的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)保證系統(tǒng)總驅(qū)動(dòng)電流的恒定，從而可以實(shí)現(xiàn)在電源故障的情況下不間斷地為激光器提供驅(qū)動(dòng)電流，大大提高了激光器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性；(2)在輸出端串聯(lián)大電流繼電器或其他開(kāi)關(guān)器件，將故障電源與整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行隔離，從而避免了故障電源對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的影響；(3)提供了水冷機(jī)流量保護(hù)功能，在水冷機(jī)發(fā)生故障的情況下，通過(guò)控制模塊關(guān)閉系統(tǒng)中所有并聯(lián)電源，從而避免了由于水冷機(jī)發(fā)生故障而對(duì)激光器負(fù)載產(chǎn)生損壞；


圖I為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例激光器冗余備份電源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例激光器冗余備份電源中電源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例激光器冗余備份電源工作的流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例激光器冗余備份電源關(guān)機(jī)流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例激光器冗余備份電源水冷機(jī)故障中斷服務(wù)程序流程圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例激光器冗余備份電源中某臺(tái)電源發(fā)生故障的中斷服務(wù)程序流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在附圖或說(shuō)明書(shū)描述中，相似或相同的部分都使用相同的圖號(hào)。附圖中未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式。另外，雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但應(yīng)了解，參數(shù)無(wú)需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于相應(yīng)的值。本發(fā)明就是從激光電源入手，通過(guò)采用冗余備份驅(qū)動(dòng)方式來(lái)提高整個(gè)激光器設(shè)備的可靠性。同時(shí)，為了保護(hù)激光器的安全運(yùn)行，提供了激光器水冷機(jī)流量保護(hù)接口。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種激光器冗余備份電源。如圖I所示，本實(shí)施例激光器冗余備份電源包括:MCU控制模塊和三組供電模塊，該多組供電模塊中的每一組均包含驅(qū)動(dòng)電源和相應(yīng)的繼電器。其中，該三臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源，分別通過(guò)相應(yīng)的繼電器連接至激光器負(fù)載，其實(shí)時(shí)地將自身的狀態(tài)上報(bào)至MCU控制模塊，并在該MCU控制模塊的指令下，共同向激光器負(fù)載提供電流;MCU控制模塊，用于在上述三臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源中的某一臺(tái)電源發(fā)生故障時(shí)，將該電源的工作狀態(tài)設(shè)為“停止”，并根據(jù)外部的電流給定值和可以正常工作的電源數(shù)目重新計(jì)算每臺(tái)電源需要輸出的電流，通過(guò)增加其他電源的輸出電流來(lái)保持總的負(fù)載電流恒定。以下分別對(duì)電源和MCU控制模塊做詳細(xì)說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，本實(shí)施例激光器冗余備份電源中驅(qū)動(dòng)電源的數(shù)目不限于3個(gè)，其可以為大于2的任何數(shù)。圖2為本發(fā)明實(shí)施例激光器冗余備份電源中電源的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，夕卜接的AC輸入將交流電輸入電源，輸入的交流電經(jīng)整流濾波、逆變主電路和第二次整流濾波后，在控制電路的閉環(huán)反饋控制下，將交流電變?yōu)楹懔鬏敵觥Ｃ恳慌_(tái)驅(qū)動(dòng)電源都是一臺(tái)獨(dú)立的輸出可調(diào)的恒流電源。每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源的最大輸出電流都需要根據(jù)系統(tǒng)的冗余度留出一定的余量，具有“啟動(dòng)”和“停止”兩種工作狀態(tài)，其工作狀態(tài)受MCU控制模塊所控制。每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源都可以采用開(kāi)關(guān)電源中常用的拓?fù)洌鶕?jù)輸出功率的大小，可以選擇全橋、半橋、推挽等逆變主電路結(jié)構(gòu)。每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源都有4條信號(hào)線與MCU控制模塊連接，分別是MCU輸出控制信號(hào)線、電源工作狀態(tài)指示信號(hào)線、電流給定信號(hào)線以及“啟/?！遍_(kāi)關(guān)信號(hào)線。其中MCU輸出控制信號(hào)線、電流給定信號(hào)線和“啟/?！遍_(kāi)關(guān)信號(hào)線都是MCU控制模塊輸出給電源的信號(hào)，而電源工作狀態(tài)指示信號(hào)線是電源返回給MCU控制模塊的信號(hào)。在每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源的輸出端，串聯(lián)一大電流繼電器，該繼電器受MCU中各臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源對(duì)應(yīng)的輸出控制位控制，在驅(qū)動(dòng)電源正常工作的情況下，閉合該繼電器，驅(qū)動(dòng)電源可以給激光器正常供電；而當(dāng)驅(qū)動(dòng)電源發(fā)生故障時(shí)，斷開(kāi)該繼電器，使故障電源與激光器負(fù)載相隔離，以避免故障電源 對(duì)激光器負(fù)載造成損壞。在激光器水冷機(jī)發(fā)生故障的情況下，斷開(kāi)所有驅(qū)動(dòng)電源輸出端并聯(lián)的繼電器。MCU控制模塊的型號(hào)可以根據(jù)系統(tǒng)的冗余度來(lái)選擇。冗余度大的系統(tǒng)，可以選擇接口比較豐富的單片機(jī)；而冗余度較小的系統(tǒng)，則可以在滿足需求的情況下選擇接口少一些的單片機(jī)以降低成本。MCU控制模塊負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的控制和管理，它一方面接受外部信號(hào)的控制，另一方面控制激光器冗余備份電源中的各并聯(lián)驅(qū)動(dòng)電源協(xié)同工作。MCU控制模塊與外部的接口包括“啟/停”開(kāi)關(guān)信號(hào)、電流給定信號(hào)以及激光器水冷機(jī)流量保護(hù)信號(hào)，其中(I)外部“啟/?！遍_(kāi)關(guān)信號(hào)控制整個(gè)電源系統(tǒng)的工作狀態(tài)，“啟動(dòng)”狀態(tài)下，各并聯(lián)驅(qū)動(dòng)電源可以正常為激光器負(fù)載提供驅(qū)動(dòng)電流；“停止”狀態(tài)下，各并聯(lián)驅(qū)動(dòng)電源無(wú)電流輸出。(2)外部電流給定信號(hào)決定了激光器總驅(qū)動(dòng)電流的大小，MCU模塊會(huì)根據(jù)外部電流給定值以及冗余備份系統(tǒng)中可正常工作的并聯(lián)驅(qū)動(dòng)電源的數(shù)量，平均計(jì)算得到每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源應(yīng)該承擔(dān)的驅(qū)動(dòng)電流；(3)激光器水冷機(jī)流量保護(hù)信號(hào)表示水冷機(jī)的工作狀態(tài)，當(dāng)水冷機(jī)工作正常時(shí)，電源系統(tǒng)可以正常開(kāi)機(jī)和工作；反之，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法開(kāi)機(jī)，而在工作的過(guò)程中，會(huì)通過(guò)MCU與各驅(qū)動(dòng)電源的信號(hào)連接關(guān)斷激光器冗余備份電源中所有的開(kāi)關(guān)電源。MCU的接口資源分配如下所述(I)外部中斷INTO，接激光器水冷機(jī)保護(hù)信號(hào)，系統(tǒng)程序讀取該中斷的中斷標(biāo)志位來(lái)判斷水冷機(jī)是否正常工作；(2)模數(shù)轉(zhuǎn)換接口 A/D 1，接外部電流給定信號(hào)，該信號(hào)決定了激光器總驅(qū)動(dòng)電流的大小；(3) I/O O接口，接外部“啟/?！遍_(kāi)關(guān)信號(hào)，如果該接口電平為高電平，則可正常工作的各并聯(lián)驅(qū)動(dòng)電源的工作狀態(tài)是“啟動(dòng)”狀態(tài)，反之則為“停止”狀態(tài)；(4)外部中斷INTI、INT2、INT3，分別接驅(qū)動(dòng)電源I、2、3的狀態(tài)指示信號(hào)，如果某中斷接口所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電源發(fā)生故障，則會(huì)觸發(fā)該中斷來(lái)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序；(5) I/O I、I/O 2、I/O 3接口，分別為驅(qū)動(dòng)電源1、2、3輸出串聯(lián)繼電器的控制信號(hào)，該I/o 口的電平狀態(tài)決定了各驅(qū)動(dòng)電源所串聯(lián)繼電器的工作狀態(tài)，如某I/O 口為高電平，則其所對(duì)應(yīng)的繼電器處于閉合狀態(tài)，該驅(qū)動(dòng)電源正常工作為激光器負(fù)載提供電流，反之，繼電器處于斷開(kāi)狀態(tài)，該驅(qū)動(dòng)電源與激光器負(fù)載隔離；(6) I/O 4, 1/0 5, 1/0 6分別接驅(qū)動(dòng)電源1、2、3的“啟/?！遍_(kāi)關(guān)，該“啟/?！遍_(kāi)關(guān)的電平狀態(tài)決定了其所對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電源的工作狀態(tài)，如果某I/o 口為高電平，則該接口所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電源處于“啟動(dòng)”狀態(tài)，反之，則處于“停止”狀態(tài)；(7)串口 SPI USPI 2,SPI 3分別向驅(qū)動(dòng)電源1、2、3傳輸根據(jù)程序計(jì)算得到的每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源需要承擔(dān)的電流值；MCU控制模塊根據(jù)每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源的工作狀態(tài)指示位，來(lái)判斷該驅(qū)動(dòng)電源是否正常工作。在正常工作的情況下，每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源的“啟/停”工作狀態(tài)取決于外部“啟/?！遍_(kāi)關(guān)信號(hào)；在激光器水冷機(jī)故障狀態(tài)下，則不管外部“啟/?！遍_(kāi)關(guān)信號(hào)的狀態(tài)如何，MCU模塊都會(huì)將每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源的“啟/停”開(kāi)關(guān)置于“停止”狀態(tài)；而如果是其中一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源發(fā)生故障，則MCU模塊會(huì)將該驅(qū)動(dòng)電源的“啟/?！遍_(kāi)關(guān)置于“停止”狀態(tài)，其余驅(qū)動(dòng)電源的工作狀態(tài)仍取決于外部的“啟/?！遍_(kāi)關(guān)信號(hào)。在激光器水冷機(jī)發(fā)生故障的情況下，斷開(kāi)所有驅(qū)動(dòng)電源輸出端并聯(lián)的繼電器。圖3為本發(fā)明實(shí)施例激光器冗余備份電源工作的流程圖，該工作流程包括步驟S302，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后，MCU控制模塊開(kāi)始初始化。初始化完成的工作有將每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源的“啟/停”開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的I/o端口復(fù)位，使各驅(qū)動(dòng)電源首先處于“停止”狀態(tài)； 將每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源電流給定值對(duì)應(yīng)的串行口復(fù)位，使各驅(qū)動(dòng)電源的初始給定值為零；將每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源輸出控制端對(duì)應(yīng)的I/o端口復(fù)位，該端口復(fù)位使得驅(qū)動(dòng)電源輸出正極上串聯(lián)的繼電器斷開(kāi)；步驟S304，讀取MCU中激光器水冷機(jī)的中斷標(biāo)志位是否為“ 1”，如果為1，則表示水冷機(jī)工作正常，可以進(jìn)行后續(xù)操作；否則，不執(zhí)行后續(xù)程序；步驟S306，讀取外部“啟/停”位的電平，如果返回值為“1”，則表示要啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電源；如果返回值為“0”，則表示不啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電源，主程序繼續(xù)掃描該位電平值。步驟S308，當(dāng)返回值為“I”時(shí)，MCU控制模塊讀取系統(tǒng)中各個(gè)驅(qū)動(dòng)電源的中斷狀態(tài)標(biāo)志位，計(jì)算出可以正常工作的驅(qū)動(dòng)電源數(shù)量，如某臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源對(duì)應(yīng)狀態(tài)標(biāo)志位為“1”，則數(shù)值加1，反之，則不加。計(jì)算的結(jié)果記做“N”；步驟S310，將可以正常工作驅(qū)動(dòng)電源的“啟/?！笨刂频腎/O端口置位，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)入“啟動(dòng)”狀態(tài)；步驟S312，將可以正常工作驅(qū)動(dòng)電源的外部控制位I/O 口置位，繼電器吸合，此時(shí)，驅(qū)動(dòng)電源已經(jīng)做好了輸出電流的準(zhǔn)備。步驟S314，通過(guò)MCU的A/D端口讀取總的電流給定值，將給定模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值；步驟S316，將得到的電流給定值和可正常工作驅(qū)動(dòng)電源數(shù)“N”做除法，計(jì)算得到每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源需要輸出的驅(qū)動(dòng)電流值“M” ；步驟S318，通過(guò)串行接口將“M”值發(fā)送到驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)部的D/A轉(zhuǎn)換器，得到的模擬值作為每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源的電流給定值。這樣，每一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源平均分擔(dān)總負(fù)載電流；步驟S320，再一次讀取“啟/?！蔽坏闹担绻祷刂禐椤?”，則循環(huán)執(zhí)行S314-S320,如果返回值為“0”，則執(zhí)行關(guān)機(jī)操作。圖4為本發(fā)明實(shí)施例激光器冗余備份電源關(guān)機(jī)的流程圖，該關(guān)機(jī)流程包括步驟S402，將每臺(tái)電源的電流給定值“M”降為零；步驟S404，將可正常工作電源的輸出控制位I/O端口復(fù)位，此時(shí)輸出端串聯(lián)的繼電器打開(kāi)，將電源與激光器負(fù)載隔離；步驟S406，將可正常工作電源的“啟/?！笨刂艻/O端口復(fù)位，關(guān)閉電源；步驟S408，跳回到主程序的第二步，重新掃描外部“啟/?！蔽籌/O端口 ；
以上為正常工作情況下，該冗余備份系統(tǒng)的工作過(guò)程。而在有故障發(fā)生的情況下，系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)中斷服務(wù)程序。有兩種類型的中斷服務(wù)程序，一種是激光器水冷機(jī)故障觸發(fā)的中斷，如圖5所示，此時(shí)會(huì)執(zhí)行以下程序步驟S502，將系統(tǒng)中的每一臺(tái)電源的“啟/?！蔽粡?fù)位，關(guān)閉系統(tǒng)中的所有電源；步驟S504，將系統(tǒng)中每一臺(tái)電源的電流給定值“M”降為零；步驟S506，將各電源的輸出控制位復(fù)位，即斷開(kāi)電源輸出端串聯(lián)的繼電器，使電源與激光器負(fù)載隔離；步驟S508,中斷程序返回。另一種觸發(fā)中斷的方式是系統(tǒng)中的某一臺(tái)電源發(fā)生故障.如果系統(tǒng)中的某臺(tái)電源發(fā)生了過(guò)流、過(guò)熱或過(guò)壓等故障，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入中斷程序。如圖6所示，在這種中斷程序中，系統(tǒng)進(jìn)行如下操作·步驟S602，判斷中斷位置，即確定是那臺(tái)電源發(fā)生了故障；步驟S604，將該電源對(duì)應(yīng)的狀態(tài)標(biāo)志位復(fù)位；步驟S606，將該電源的輸出控制位I/O端口復(fù)位，繼電器斷開(kāi)；步驟S608，將該電源的“啟/停”控制I/O端口復(fù)位，使電源處于“停止”狀態(tài)；步驟S610，將該電源的電流給定值“M”降為零；步驟S612，中斷程序返回。中斷程序返回后，在主程序中重新掃描各電源的工作狀態(tài)指示位，并重新計(jì)算可以正常工作的電源數(shù)目以及每臺(tái)電源需要分擔(dān)的電流。這樣，雖然有一臺(tái)電源發(fā)生了故障，但是其他電源分擔(dān)的電流增加了，總的負(fù)載電流還是不變的，從而保證冗余電源在其中某臺(tái)電源發(fā)生故障的情況下，總的驅(qū)動(dòng)電流是恒定的，從而提高了驅(qū)動(dòng)電源的工作可靠性。需要說(shuō)明的是，上述對(duì)各元件的定義并不僅限于實(shí)施方式中提到的各種具體結(jié)構(gòu)或形狀，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地熟知地替換，例如(I)電源輸出端串聯(lián)的大電流繼電器還可以采用MOSFET或IGBT等開(kāi)關(guān)器件的形式；(2) MCU控制模塊還可以用DSP來(lái)代替。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種激光器冗余備份電源，其特征在于，包括控制模塊和至少兩臺(tái)并聯(lián)的驅(qū)動(dòng)電源；其中: 驅(qū)動(dòng)電源，連接至激光器負(fù)載，用于為激光器提供負(fù)載電流； 控制模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每一驅(qū)動(dòng)電源的工作狀態(tài)，當(dāng)某一驅(qū)動(dòng)電源出現(xiàn)故障時(shí)，增加其他正常工作驅(qū)動(dòng)電源的輸出電流來(lái)保持總的負(fù)載電流恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光器冗余備份電源，其特征在于，還包括 開(kāi)關(guān)器件，與驅(qū)動(dòng)電源相對(duì)應(yīng)，連接至該驅(qū)動(dòng)電源與激光器負(fù)載之間，用于當(dāng)該驅(qū)動(dòng)電源出現(xiàn)故障時(shí)，接收所述控制模塊的控制信號(hào)，斷開(kāi)該驅(qū)動(dòng)電源與激光器負(fù)載的連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光器冗余備份電源，其特征在于，所述控制模塊，還用于接收激光器水冷機(jī)的故障信號(hào)，關(guān)閉全部驅(qū)動(dòng)電源并通過(guò)開(kāi)關(guān)器件斷開(kāi)全部驅(qū)動(dòng)電源與激光器負(fù)載的連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光器冗余備份電源，其特征在于 所述開(kāi)關(guān)器件，通過(guò)輸入控制信號(hào)線連接至所述控制模塊的第一類輸入/輸出接口 ； 所述驅(qū)動(dòng)電源，通過(guò)啟/停開(kāi)關(guān)信號(hào)線連接至所述控制模塊的第二類輸入/輸出接Π ； 所述控制模塊，用于通過(guò)該第一類輸入/輸出接口的電平信號(hào)控制所述開(kāi)關(guān)器件的狀態(tài)，通過(guò)第二類輸入/輸出接口控制所述驅(qū)動(dòng)電源的工作狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光器冗余備份電源，其特征在于 所述驅(qū)動(dòng)電源，通過(guò)工作狀態(tài)指示信號(hào)線連接至所述控制模塊的第一類外部中斷接口，用于上報(bào)故障信號(hào)； 所述控制模塊，用于當(dāng)接收到第一類外部中斷接口的故障信號(hào)時(shí)，觸發(fā)第一類中斷程序，將該驅(qū)動(dòng)電源相對(duì)應(yīng)的第一類輸入/輸出接口的電平信號(hào)置為低電平，使該驅(qū)動(dòng)電源對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)器件處于斷開(kāi)狀態(tài)，將該驅(qū)動(dòng)電源相對(duì)應(yīng)的第二類輸入/輸出接口的電平信號(hào)置為低電平，使該驅(qū)動(dòng)電源處于關(guān)閉狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光器冗余備份電源，其特征在于 所述控制模塊，其第二類外部中斷接口連接至激光器水冷機(jī)，用于接收激光器水冷機(jī)的故障信號(hào)； 所述控制模塊，用于當(dāng)由第二類外部中斷接口接收到激光器水冷機(jī)的故障信號(hào)后，將全部驅(qū)動(dòng)電源的第一類輸入/輸出接口的電平信號(hào)置為低電平，使全部開(kāi)關(guān)器件處于斷開(kāi)狀態(tài)，將全部驅(qū)動(dòng)電源的第二類輸入/輸出接口的電平信號(hào)置為低電平，使全部驅(qū)動(dòng)電源處于關(guān)閉狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光器冗余備份電源，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)器件為繼電器、MOSFET 或 IGBT。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光器冗余備份電源，其特征在于 所述驅(qū)動(dòng)電源，通過(guò)電流給定信號(hào)線連接至所述控制模塊的串行接口 ； 所述控制模塊，用于當(dāng)某一驅(qū)動(dòng)電源出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)該總驅(qū)動(dòng)電流值和正常工作的電源數(shù)目重新計(jì)算每臺(tái)電源需要輸出的電流值，并將該電流值通過(guò)串行接口下發(fā)至驅(qū)動(dòng)電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光器冗余備份電源，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電源為相同的驅(qū)動(dòng)電源；正常工作的每臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源需要輸出的電流值相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的激光器冗余備份電源，其特征在于，所述控制模塊為MCU芯片或DSP芯片。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種激光器冗余備份電源。通過(guò)在一臺(tái)或數(shù)臺(tái)激光器電源發(fā)生故障的情況下，控制模塊通過(guò)加大其余可正常工作激光器電源的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)保證系統(tǒng)總驅(qū)動(dòng)電流的恒定，從而可以實(shí)現(xiàn)在電源故障的情況下不間斷地為激光器提供驅(qū)動(dòng)電流，大大提高了激光器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號(hào)H02J9/00GK102904328SQ20121043182
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者吉俊文, 侯瑋, 林學(xué)春, 李晉閩 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所