Дошли руки до лазерного массива купленного когда-то на ebay и много лет лежавшего без дела. Первые тесты массива были ещё в 2015г, от обычного 50Гц трансформатора и выпрямителя. Тогда за неимением времени всё и закончилось, применений я не видел, резать им что либо невозможно с такой расходимостью И вот в начале этого года добил его) Решил делать портативный вариант, а на фокусировку забить, ну, почти. Первым делом нужно было сделать источник тока на 60А. После мучительного выбора между специализированными многофазными схемами и обычным, однофазным, бак конвертером остановился на последнем. Хотелось поскорее запустить диод а не экспериментировать с многофазной экзотикой. Бак действительно получился простой, в основе обычная tl494 + внешние драйвера и ОС по току. Из интересного - для измерения тока диода поставил датчик тока на эффекте Холла от LEM, на выходе преобразователя установлены керамические конденсаторы суммарной ёмкостью около 4000мкФ, такова плата за малые пульсации. Пришлось повозиться со стабилизацией петли обратной связи, при выходном токе 30..40 А начинало свистеть. Теперь при регулировке тока от 4 до 60А всё стабильно. Для тестов, в качестве эквивалента нагрузки, использовал пару диодов 75А 1200В (в синем ковшике с водой) Разогрев несколько ковшиков воды подключил преобразователь к лазерному диоду, немного погонял его, пожег деревяшек. Идею получить мало расходящийся луч, как в лазерных указках, отбросил сразу а задался целью хотя бы сфокусиловать излучение в точку минимальных размеров на определенном растоянии от лазера. После игр с имеющимися линзами это таки удалось, размеры пятна примерно 2х0,2мм на расстоянии ~15см Впрочем, оптика делалась не совсем на обум, предварительно посмотрел в простейшем симуляторе - После опробования оптической схемы "на столе" снял расстояния между линзами и подготовил чертёжик для чпу, отфрезеровал в радиаторе соответствующие углубления под линзы. В качестве ручки детский пистолетик) Лазер получился довольно бестолковый, в том плане, что в даль им не посветишь, шарики на расстоянии полопать не удастся) Однако одно полезное применение всё же обнаружилось - можно бесконтактно подогревать геттер, например у севших гелий-неонников. По этому поводу попробовал один эксперимент по восстановлению ЛГ-56 :
Позволю себе вопрос: 1. у Вас термин "массив", т.е. диодов много. Но это линейка или матрица? Какой нагрузкой является "массив"? Про максимальный ток в Вашем посте сказано точно: 60 А. А напряжение какое? ~2 В? 2. какое первичное напряжение Вашего драйвера? непосредственно от сети 220 В или есть вторичный источник? 3. "на выходе преобразователя установлены керамические конденсаторы суммарной ёмкостью около 4000мкФ, такова плата за малые пульсации". А каков уровень этих пульсаций? 4. наконец, если это не top secret, схему покажите. С уважением.
1. Конечно имелась ввиду линейка, вот такая ARR26C040W080803A11B80, в даташите на неё всё указано, напряжение ~1.9В. 2. Питается от 4х аккумуляторов 18650, на многих фото видно. 3. Порядка 12мВ, но это ни о чем не говорит. - Интерес представляют пульсации не напряжения, а тока диода, а датчик тока слишком медленный, чтобы их увидеть. 4. Увы, схемы не будет.
Порядка 12мВ, но это ни о чем не говорит. - Интерес представляют пульсации не напряжения, а тока диода, а датчик тока слишком медленный, чтобы их увидеть. Но можно прикинуть по ВАХам лазерного диода. Получается у меня 120-150 мА. А это уже как бы многовато...
У меня на неё планы, коммерческого характера . Не на саму схему конечно, а на устройства с её участием. Возможно позже покажу. Если говорить о секретах, то при токе в 60А схема это в лучшем случае половина знаний, вторая половина - это конструктив силовой части, дросселя, используемые материалы и типы деталей. А многое из этого уже есть на фотках). Спасибо, лень так и не позволила мне пересчитать их в ток. Совсем не много, тем более, что ток я ограничил на 58А, т.е. с учетом пика это 58.15А и деградация диоду не грозит
Согласен более чем полностью. Я такое сам сотворить не могу. Поэтому снимаю шляпу. НО: это всё, конечно, очень хорошо, но я слабо представляю, а вернее совсем даже не представляю, где это может найти достойное применение. Во-первых, напряжение первичного источника 3.6 В. А насколько усложнится Ваша схема, если питать от чего-то неаккумуляторного? С напряжением ххх В? Во-вторых, присобачить линейку к пассивному радиатору с пистолетной ручкой можно, но для чего? Вопрос задаю без всякого троллинга, просто не понимаю, для чего предполагается использовать излучение Вашей линейки.
Не 3.6В а 14.8В, аккумуляторы последовательно . Если речь о питании от розетки, то усложнится ровно на дополнительный БП, например ~220В->15В, 15А. В текущем варианте схема работает (держит ток) при питании от 12 до 21+ Вольта. Не знаю я, для чего) Тут получилось так, что была эта лазерная линейка, а всё остальное уже разрослось вокруг неё. Она лет 5 лежала, очень хотелось её как-то применить. Конечно, можно было продать, но мы не ищем легких путей . Если всерьез рассуждать о применении - то обычно этими линейками качают кристалл. При её мощности в 40Вт можно ожидать выхода в 4..6Вт на 1064нм. И, спрашивается, зачем, если уже широко доступны синие ЛД на 6 Вт. На данный момент самое полезное применение (кроме поджигания карандашей и припоя) это подогревать геттер в некоторых электровакуумных приборах. Если у кого-то есть идеи как ещё лазер можно использовать, то готов провести эксперименты)
За разъяснения с напряжением питания спасибо. На примитивном уровне понял. Хотя по простоте душевной полагал, что при меньшей разнице первичного и выходного напряжений дело будет проще ()в смысле схемотехники) и лучше (в смысле пульсаций на выходе). Однако ошибся. Да, это одно из главных применений лазерных диодов. Но тут мы перебираемся на мою половину поля. И поэтому позволю себе некоторые замечания. Во-первых, конкретно данная линейка - ни богу свечка, ни чёрту кочерга. Накачку твердотельного активного элемента можно производить либо в торец, либо через боковую поверхность. Продольная и поперечная схема соответственно. Для первого варианта всё плохо, расходимость пучка линейки никакая, согласовать лазерную моду с накачкой - ох как непросто. Для второго варианта Вам понадобиться много линеек. У синих ЛД с такой мощностью что угол, что спектр говнее говна. Уж извините за грубость. И основная идея dpss - взяв накачку с плохой расходимостью превратить её мощность в излучение твердотельного лазера с расходимостью хорошей.
А вы точно в "теме"? Данные "линейки" применяются для накачки "волокна" То, что автор купил ТОЛЬКО саму линейку без "обвеса" не отменяет данного факта". Ежиль вам интересно - это делается вот так: Каждый диод светит в своё волокно. Выходное окно имеет вид: По поводу конструкции из стартпоста - "чем- бы дитё не тешлось"... Во первых - данные линейки ВСЕГДА устанавливают на корпус через "элемент Пельте" для поддержания СТАБИЛЬНО НИЗКОЙ(в пределах 18-20°) температуры линейки. Более мощные "стопки" имеют в конструкции каналы для прокачки воды и напрямую подключаются к водяным "чиллерам". Установка линеек на люминиевые радиаторы бессмысленна - структура "набирает" температуру быстрее, чем её успевает отводить радиатор. Во вторых - степдаун на 2в и 60А у вас вышел как-то сильно громоздко - может всётаки стоило многофазку замутить? Или взять готовый "интегральник" и добрать ток параллелью?
Представьте себе, да. Просто обсуждалось не то, что бывает в этом мире, а конкретный вариант. То, что Вы показали на первом фото - это весьма древняя конструкция, сейчас так не делают. Ибо что делать с тем многоволоконным выходом, который показан на втором фото? Наконец, волокна всё же не накачивают. Накачивают активные элементы/лазерные среды, если придерживаться устоявшейся терминологии. Да, да, о том, что есть активные волокна и есть волоконные лазеры, я знаю. Но в обсуждаемом случае это "не то". Не могу с Вами согласится. Человек, разбирающийся в электронике, сделал токовый драйвер для линейки. Молодец. Если он двинется далее, то быстро поймёт, что пока есть только топор, из которого, как нас учит сказка, ещё предстоит сварить кашу.
При наличии знаний, деталей, времени и желания - конечно так было бы лучше сделать, но автор прямо написал: "Хотелось поскорее запустить диод, а не экспериментировать с многофазной экзотикой."
"Древняя"? Ну да - 2016-2017 года - уже древность Не верите? Вот тут эта "модель": https://www.coherent.com/lasers/laser/fap-600-and-800-series - на фото ФАП-800. Дата имеет копирайт 2017 года. А делать что? "Качать волокно"... Ну или применив обычное волокно и колиматорную голову - резать/варить/паять Эм... Вы всё-же определитесь - либо "волокна не накачивают", либо "есть активные волокна и волоконные лазеры"! "Вы либо крестик снимите, либо трусы оденьте" И да - как раз "то" - данные линейки ставят на многие распространённые мелкие "волоконники с диодной накачкой". Ток узел сбора излучения немного упростили, да и сама коробочка "похудела".
Кстати насчет твоих сомнений по охлаждению: 2в х 60 а - 40 вт на выходе = 80вт в тепло. Подошва не такая уж маленькая у этой линейки, при нормальном радиаторе с хорошей поверхностью (лучше бы конечно медном или с медной вставкой) отвести столько тепла вполне реально без Пельтье и воды. Говорю на примере мощных ВЧ/СВЧ транзисторов и балластных резисторов. Единственный момент - какая максимально разрешенная рабочая температура у этой линейки. Вроде как ЛД тепла бояться куда больше, чем транзисторы...
ну, сомнения ваши не беспочвенны Вот пример корпуса для 8-10Вт лазера С-маунт: Сами можете увидеть "бутерброд": лазер - пельте - корпус. Сбоку от лазера термистор. Обе керамики - берилиевые. Чего-бы производителю "напрягаться" и сувать пельте для 10Вт лазера в ТО-3 корпус, которого с головой хватает для 100-150Вт транзисторов??? К слову о температуре: Optical power laser output with respect to increasing the laser temperature Само исследование можно почитать вот тут: http://article.sapub.org/10.5923.j.ijoe.20150502.01.html Ну и обычно пишут про продление "времени жизни" вдвое при уменьшении температура на 10° Так-же не стоит забывать - все параметры в даташитах приведены для температуры "структуры" равной 20° С "Рабочей" задают температуру от -20 до +30 градусов. Предел - 50 градусов без термостатирования.
В свете всего этого было бы интересно измерить пирометром температуру подошвы линейки и области как можно ближе к кристаллу через несколько минут непрерывной работы например...
Отчасти поэтому я и не замахивался на подобное. Быстрее аккумуляторы сядут чем она наберет температуру Многофазку, конечно, стоило. Например аналогично тому, что стоит на материнках/видеокартах. Но как уже писал - не до того было. "интегральник" - Есть примеры (апп ноты и т.п.) параллельного соединения на токи 60+ ампер ? Пирометром наверное не стоит, а вот маленькой термопаркой через каплю термопасты - да. Кстати, термодатчик у меня имеется, - расположен вот здесь. Порог настроил примерно на 43градуса. За 3..5 минут работы - не срабатывал.
В FAP которую вы показали в качестве примера никогда не использовалось активное иттербиевое волокно. И способ накачки волокона совсем не такой простой как может показаться. Даже несколько FAP собранных в одно волокно это не "волоконник с диодной накачкой" Линейкой которую использует автор волокно не накачать по причине несоответствия длинны волны на представленной линейке 808nm, для накачки иттербиевого волокна скорее всего как и для накачки иттербиевого диска 940/976nm.
