技术领域
[0001] 本实用新型涉及3D打印技术领域，具体涉及一种405nm光源的光强检测仪。
背景技术
[0002] 光
固化3D
打印机原理是使用一定波段的紫外光去照射液态光敏
树脂，根据光照强度的强弱选择性固化不同区域形成二维平面，附着在成型平台上，随着成型平台的上升或下降，二维平面不
断层层堆积，形成三维模型。在光固化3D打印中，光照强度直接影响到打印的成功率以及成型
质量，而现在市面上使用最为广泛的405nm的紫外光源都存使用时间一长就出现衰减的现象。这就要求我们要经常检测光强不断去调整输出功率，确保光照强度为所使用树脂固化所需的最适合的强度，以达到最佳的打印效果。然而现有光功率检测仪器价格相当昂贵，一般用户无法接受。实用新型内容
[0003] 根据以上
现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种405nm光源的光强检测仪，简化了
电路结构，采用高性能的
硅光
电池传感器作为检测的主要元器件，大大降低了成本，使得普通用户也可以使用，适合批量化生产和推广。
[0004] 一种405nm光源的光强检测仪，包括
外壳和设置在外壳内部的检测电路，所述检测电路所述包括控制单元、检测单元、驱动单元和显示单元，所述检测单元、所述驱动单元和所述显示单元与所述控制单元电性连接；
[0006] 检测单元与控制单元的电源端电性连接，包括硅光电池传感器和所述硅光电池传感器的驱动电路；
[0007] 驱动单元包括驱动电路和供电电路，其中；
[0008] 所述驱动电路将输入的
电流信号转换为
电压信号，并对所述电压信号进行运放处理，再传输给控制单元进行处理；
[0009] 所述供电电路将输入的
电源电压进行降压，并将降压后的供电电压提供给单片机和检测单元；
[0010] 显示单元与控制单元电性连接，将经过控制单元处理后的数据直观地显示出来。
[0011] 可选的，所述单片机为STM32系列单片机。
[0012] 可选的，所述硅光电池传感器为BPW34型号硅PIN光电
二极管。
[0013] 可选的，所述驱动电路中采用LM358双
运算放大器进行电压信号的运放处理。
[0014] 可选的，所述供电电路内设有
开关电源芯片，所述
开关电源芯片采用DC-DC转换器LT3509，用于将输入的24V直流电压转换为3.3V直流电压。
[0015] 本实用新型的优点在于：采用单片机等集成芯片完成控制和驱动的功能，简化了电路结构，采用高性能的硅光电池传感器作为检测的主要元器件，大大降低了成本，使得普通用户也可以使用，适合批量化生产和推广，还加入了显示屏作为显示单元，使得交互更加友好，更人性化，采用
软件校准，使测量结果更精确。
附图说明
[0016] 图1为本实用新型具体
实施例中的结构示意图；
[0017] 图2为本实用新型具体实施例中控制单元的电路示意图；
[0018] 图3为本实用新型具体实施例中驱动单元中驱动电路的电路示意图；
[0019] 图4为本实用新型具体实施例中驱动单元中供电电路的电路示意图；
[0020] 图5为本实用新型具体实施例中检测单元的电路示意图；
[0021] 图6为本实用新型具体实施例中显示单元的电路示意图。
具体实施方式
[0023] 为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
[0024] 作为一个实施例，本实用新型提出一种405nm光源的光强检测仪，包括外壳和设置在外壳内部的检测电路，所述检测电路所述包括控制单元、检测单元、驱动单元和显示单元，所述检测单元、所述驱动单元和所述显示单元与所述控制单元电性连接；
[0025] 控制单元基于单片机为核心进行设计；
[0026] 检测单元与控制单元的电源端电性连接，包括硅光电池传感器和所述硅光电池传感器的驱动电路；
[0027] 驱动单元包括驱动电路和供电电路，其中；
[0028] 所述驱动电路将输入的电流信号转换为电压信号，并对所述电压信号进行运放处理，再传输给控制单元进行处理；
[0029] 所述供电电路将输入的电源电压进行降压，并将降压后的供电电压提供给单片机和检测单元；
[0030] 显示单元与控制单元电性连接，将经过控制单元处理后的数据直观地显示出来。
[0031] 通过该检测仪，采用单片机等集成芯片完成控制和驱动的功能，简化了电路结构，采用高性能的硅光电池传感器作为检测的主要元器件，大大降低了成本，使得普通用户也可以使用，适合批量化生产和推广，还加入了显示屏作为显示单元，使得交互更加友好，更人性化，采用软件校准，使测量结果更精确。
[0032] 下面对本实用新型较佳实现方式进行详细说明。
[0033] 请参阅图1，该检测仪包括外壳和设置在外壳内部的检测电路，检测电路包括控制单元、检测单元、驱动单元和显示单元，检测单元、驱动单元和显示单元与控制单元电性连接。
[0034] 控制单元基于单片机为核心进行设计，在本实施例中采用STM32系列单片机。
[0035] 检测单元与控制单元的电源端电性连接，包括硅光电池传感器和硅光电池传感器的驱动电路，在本实施例中硅光电池传感器为BPW34型号硅PIN
光电二极管，为一种高速、高灵敏度的光检测器，响应时间短能快速响应，工作时，硅光电池传感器接收405nm的紫外光源的照射并采集光源强度信号并传输给单片机进行处理，然后单片机通过显示单元将数据直观地展示给使用者。
[0036] 驱动单元包括驱动电路和供电电路，其中；
[0037] 驱动电路将输入的电流信号转换为电压信号，并对电压信号进行运放处理，再传输给控制单元进行处理，本实施例中采用LM358双
运算放大器，LM358双运算放大器构成了运算放大电路，LM358双运算放大器作为电压跟随器，还能起到隔绝前后级的作用，即是将单片机与后面的元器件信号隔绝，防止相互干扰；
[0038] 供电电路将输入的电源电压进行降压，并将降压后的供电电压提供给单片机和检测单元，供电电路的核心是电源管理芯片，在本实施例中电源管理芯片采用开关电源芯片DC-DC转换器LT3509，用于将输入的24V直流电压转换为3.3V直流电压。
[0039] 显示单元与控制单元电性连接，将经过控制单元处理后的数据直观地显示出来，显示单元的主体采用2.8英寸的LCD显示屏2。
[0040] 通过图1的展示可以看出，该检测仪的检测探头1设置在较为明显的
位置，突出于壳体，便于去接收405nm的紫外光源的照射。
[0041] 请参阅图2，此为控制单元的电路示意图，本实施例中采用STM32F103型号的单片机，包括单片机及其外围电路，增强型的STM32F10型号单片机具有高达1MB的Flash、
电机控制、USB和CAN，带有FSMC信号，因此可以用总线连接板并控制显示单元的LCD显示屏2。控制单元的电路中还预留了烧录端口、电源指示灯及复位电路等
[0042] 请参阅图3，此为驱动单元中驱动电路的电路示意图，双运算放大器LM358将输入的电流信号转换并放大为电压信号，单片机读取双运算放大器LM358输出端ADC
节点处的电压信号。
[0043] 请参阅图4，此为驱动单元中供电电路的电路示意图，DC-DC转换器LT3509进行电压的降压，转变输入电压后有效输出固定电压，将24V直流电压转换为3.3V直流电压，提供给控制单元和检测单元。
[0044] 请参阅图5，此为检测单元的电路示意图，接入到单片机的VDD电源端，然后经过
电阻R1的分压后，接入BPW34型号硅
PIN光电二极管的
阴极，BPW34型号硅PIN光电二极管还并联有电容C1和贴片二极管SOD123，其中BPW34型号硅PIN光电二极管的
阳极与贴片二极管SOD123的阳极连接，贴片二极管SOD123再与电阻R1连接，经过供电电路降压后的3.3V直流电压反向击穿PW34型号硅PIN光电二极管，当有405nm的紫外光源照射到BPW34型号硅PIN光电二极管时，即405nm的紫外光源照射到检测探头1处时，BPW34型号硅PIN光电二极管中会产生与光照强度成比例的电流信号，单片机读取并检测该电流信号的大小，即可判断光照强度。
[0045] 请参阅图6，此为显示单元的电路示意图，LCD显示屏2通过总线与单片机进行连接，单片机负责控制LCD显示屏2，将处理后的数据直观地显示在LCD显示屏2上。
[0046] 该检测仪具体的装配和测试过程如下：
[0047] （1）在电路图
绘图软件例如Altium Designe环境内画好电路原理图，然后将电路原理图导入
电路板PCB图中，进行
电子元器件的布局、布线；
[0048] （2）覆
铜板开料，裁剪出合适的大小后，进行过孔设计，经过沉铜、电
镀、退膜、蚀刻、绿油、丝印字符、成型、测试等这艺后，得到需要的PCB电路板；
[0049] （3）对照电路图进行PCB电路板的电子元器件安装、
焊接；
[0050] （4）进行单片机的烧录，将写好的程序下载到单片机中，然后进行程序的调试测试，按功能模
块一步一步进行调试，直至测试完毕；
[0051] （5）进行壳体装配。
[0052] 综上所述，本实用新型的优点在于：采用单片机等集成芯片完成控制和驱动的功能，简化了电路结构，采用高性能的硅光电池传感器作为检测的主要元器件，大大降低了成本，使得普通用户也可以使用，适合批量化生产和推广，还加入了显示屏作为显示单元，使得交互更加友好，更人性化，采用软件校准，使测量结果更精确。
[0053] 由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
