Вообщем решил я сделать свой первый лазер. Заказал PHR-803. Вчера пришла каретка, а сегоlня уже убил диод. Но обо всем попорядку. Драйвер я решил сделать импульсный ( не знаю точно можно ли так будет назвать ШИМ) на LM2326 (21 просто не было, а так разницы почти нет) и управление на ATMEGA48. Вообщем все работало, начал я с тока в импульсе порядка 100мА (частота 30кГц скважность 2) затем в итоге увеличил порядка до 350мА (Падение на R4 было 1.7-1.8В при 5.1Ом, напряжение на выходе драйвера ~7В). Диод долго не прожил. Хотя конешно я не совсем уверен что он сам умер т.к он умер когда я осцилографом на платке тыкался? но все таки... Диод был в модуле Aixiz грелся не сильно. Задумка была такая чтобы ШИМом поддерживать средний постоянный ток, плавный старт, прогрев при низкой темпервтуре либо вообще запрешать включатся, контролировать заряда аккумулятора. Схемы и фото плат ниже. Вообще правильно ли питать так лазер всмысле импульным напряжение или постоянное лучше? Какую частоту и длительность импульсов лучше выбирать? Кому Интересно могу выложить схемы и печатки под Altium и прошивку на Мегу.
350мА для фиолета из PHR ? 160мА - потолок (210mW). Дальше резонатор вышибает... Я когда-то считал оптимальные значения для этого ЛД. Средний ток 105мА, а длительность импульса - 62%. Тогда мощность поднимится на где-то на 19%, в зависимости от тока зажигания, который сильно зависит от температуры... Только я бы частоту ШИМ поднял до 2мГц. И реализовал её на простой логике.
Ну так там же ток в импульсе, а не постоянный(средний порядка 170мА). На обычной логике вряд ли получится достаточно просто и компактно реализовать ШИМ.
Ну кому что проще. Мне проще два компаратора или один триггер Шмидта влепить, чем возится с прошивкой МК. И скорости у МК по-меньше будет... А какая разница в импульсе или постоянный? У ЛД приведена максимальная мощность в импульсе - 210mW. И это при длительности импульса в 50 наносекунд. Если подашь больше, хоть и кратковременно, резонатор вышибет напором излучения. А ему долго держать нагрузку не прийдётся. Достаточно наносекунд... А средняя мощность вообще 105mW не должна превышать - кристалл начнёт деградировать из-за перегрева (относительно температуры корпуса). В общем зря ты начал с дорогого ЛД. Видно что опыта тебе нужно набратся. Это не простой светодиод, который дубовый как лампочка...
Дурацкая эта идея, импульсный режим. В импульсе все зеркала и вышибает... Запомни: 30кГц для лазера - это настолько медленно, что равносильно "вручную включил, подержал, посветил и выключил". Считай, что ты просто много раз его на таком токе (который "в импульсе") включал Надеюсь, понял свою ошибку. А с ATmega ты конечно оригинал У меня пока не было задач, для которых не хватило бы ATtiny с внутренним генератором на 8мгц. Разве что для USB есть смысл на ATmega посмотреть
вроде на форуме много раз говорили,что от импульсного режима прока нету,тк средняя мощность все равно не поднимется
А вот я с этим утверждением не согласен. Я уже писал что нам импульсный режим даёт. Он выжимает все соки с ЛД без последствий, за счёт повышения КПД. Если для красных и ИК это не актуально (ток зажигания небольшой, или в импульсе мощности ненамного выше), то для фиолета очень даже, т.к. ток зажигания с треть тока в постоянном режиме. Сами сравните: (120мА-40мА)*1,3=104mW - питание постоянным током, в 120mA при температуре 50°. (201мА-40мА)*1,3/(120мА/201мА)=125mW - средняя мощность при том же токе, но с импульсным питанием. Вот вам и прибавка в 20mW. Стоит ли оно усложнения схемы и увеличения риска вылета резонатора - решать вам. Я попробую. Модулятор стоит всего 1$ и очень простой. Да и включается прямо между ЛД и драйвером, без каких либо дополнительных линий питания. Хочу заметить, что чем меньший ток мы подаём на ЛД, тем более актуально импульсное питание, т.к. разница между током накачки и током зажигания уменьшается. При 100мА мы получим уже 104mW вместо 78mW при постоянном питании. А это отрыв уже в 25%! Данные для расчётов я брал из даташита на фиолетовый ЛД. Но они могут не соответствовать реальным. Я для наглядности всё это привёл... На счёт частоты ШИМ. Какая разница какая она? В даташите приводится максимальная мощность в импульсе. Она ограничена прочностью резонатора, которая от длительности импульса не сильно зависит. Частота должна быть достаточно высокой, чтоб тепловая инерция кристалла сглаживала пульсации температуры. А этой энерции хватит и для довольно низких частот...
(201мА-40мА)*1,3/(120мА/201мА)=125mW Слева на право: 201мА - ток в импульсе (амплитудное значение). 40мА - ток зажигания (в генерации участия не принимает - идёт на нагрев ЛД). 1,3 - количество милливатт на один миллиампер. Справочное значение. Т.е. на каждые 100мА мы получаем 130mW. 120мА - средний ток. 120мА/201мА - длительность импульса, в относительных единицах...
А зачем? Соотношение среднего тока к импульсному - и есть соотношение длительности к скважности. А во временных интервалах - это уже зависит от частоты ШИМ. В проценты тоже можно перевести: (120мА/201мА)*100=59,7%, но для формулы это лишние действия...
хммм...подожди...всегда если идет речь об импульсных режимах, то оговаривается не толко ток в импульсе, но и скважность...причем это применительно не только к лазерам... а в плане лазеров...например: часто мощные импульсные п/п ик лазеры работают по паспортам в режимах, когда длина импульса всего несколько десятков нс, а пауза - несколько мкс
Для накачки твёрлдотелов часто чем короче импульс - тем лучше. Там конструкция у ЛД такая. Они фигачат короткие, но очень мощные импульсы. У нас ЛД из приводов. Тут они работавют со скважностью всего около 2 (50%). Т.е. пиковая мощность в два раза выше средней. В даташите на фиолет не указано на какой частоте его нужно гонять. Только сноска под таблицей, для каких временных интервалов указаные параметры верны: 50нс, рабочий цикл 50%. Получается 10мГц. Но там наверняка и до реальных 2мГц спокойно можно опустить. Да и в реальных условиях они работают на гораздо более высоких частотах... Пересчитал более детально выигрыш в мощности фиолета, от импульсного питания. В формулах я не учёл повышение напряжения падения, при повышении тока в импульсах. Это снижает КПД, повышая нагрев. Из-за чего приходится снижать средний ток. Выигриш составил всего 8,5%, а ради этого с импульсами заморачиватся я не стану...
