Hallo, ich habe jetzt schon viel rumprobiert und auch im Internet gesucht aber bisher komme ich auf keine wirkliche Lösung für mein Problem: Ich hab eine Laserdiode von reichelt und möchte eine Art Steuerschaltung für diese Bauen. Das ganze soll danach mal µC gesteuert sein. Zur Messung der Ausgangsleistung will ich die interne Photodiode verwenden. Wenn ich mit nem normalen Messgerät rangehe erhalte ich auch sinnvolle Daten (Ströme im 100µA Bereich). Da ein Atmega ja nur Spannung und keinen Strom messen kann wollte ich einen Transimpedanzverstärker verwenden. Hier mal der Schaltplan(falls man es denn so nenen kann^^): http://img124.imageshack.us/img124/9763/img3995l.jpg Der regelbare Widerstand bei der Laserdiode selbst soll symbolisch für die Stromregelung sein. Der Operationsverstärker ist ein LM358. Alle Spannungen haben den gemeinsamen GND. ganz rechts am Ausgang des OpAmps wird die Spannung gemessen. Aber irgendwie funktioniert das gar nicht. Ich bringe die Laserdiode über nen großen Testwiderstand gerade so zum leuchten und kann auch per Messgerät ca. 100µA messen. Aus dem OpAmp kommt aber keine sinnvolle Spannung raus, sondern nur ein paar mV (gemessen gegen +5V) anstatt ca. 1V. Falls ich eine "normale" Fotodiode nehme funktionierts. Ich hab dem OpAmp als Ground +5V gegeben, da die Laserdiode zwangsweise da in der Mitte mit + verbunden sein muss. Damit steigt auch die Spannung an der Monitordiode auf 5V an hab ich mir gedacht. Hab auch schon viel rumprobiert und so, aber bin bisher nicht ans Ziel gekommen. Wo könnte denn hier der Fehler liegen? Müsste die Monitordiode andersrum angeschlossen werden? Gibt es eine andere Schaltung mit der man diesen Monitorstrom messen kann? Eine normale Treiberschaltung kann ich nicht verwenden, da der Laser später mit einigen KHz angesteuert wird. Davor soll er über den ADC eines Atmegas eingestellt werden, so dass dann der Widerstand auf den richtigen Wert geregelt wird. Vielen Dank für eure Tipps schonmal!
Dem OP ampl fehlt die Spannung kleiner als +5 V (GND sollte schon reichen). Wenn die Schaltung funktioniert sollte der OP etwas kanpp unter 5 V rausgeben. Bei Laserdioden ist einiges an Vorsicht geboten: 1) Gefahr fürs Auge: ist bei einer reinen diode nicht groß, wenn man etwas Abstand wahrt und keine Focussierende optik nutzt. Ganz ungefährlich ist der Laser aber trotzdem nicht, die hohe Leuchtdichte bleibt ja als Gefahr. 2) Laserdioden sind sehr empfindlich gegen ESD und auch nur kurze Pulse mit zu viel Strom.
> Eine normale Treiberschaltung kann ich nicht verwenden, da der Laser > später mit einigen KHz angesteuert wird. Das ist Unsinn. Du kannst den Laserstrom nicht ueber deinen Microcontroller regeln. Der ist naemlich zu langsam. Wenn dann der Strom in deinem Regler mal fuer 1-2ns zu gross ist und dein Microcontroller das erst 1us spaeter merkt brauchst du bereits eine neue Diode. Du musst dir einen analogen Regler bauen der die Diode auf einen maximal moeglichen sinnvollen Strom regelt, und dann ueber deine Schaltung den Strom runterschalten. Und dann musst du noch darauf achten das deine Schaltung beim hochschalten keinen Ueberschwinger macht. Das ist dann mal eine Anwendung wo ein schnelles Oszi sinnvoll ist. Beachtest du das nicht wird dein Laser nach einigen Betriebsstunden immer dunkler. Ich glaub in Sam Goldwassers Laser-FAQ waren auch ein paar Beispielschaltungen drin. Olaf p.s: Sollte deine LaserDIODE teuer sein, dann empfehle ich dir erstmal mit einer ausgeschlachteten aus einem alten CD-Player zu ueben.
Hallo, Du hast die Diode verkehrtherum eingebaut. Der Photodiodenstrom fließt immer in Sperrichtung. Der OPV will daher eine Spannung <5V am Ausgang erzeugen. Da das bei OPV prinzipiell nicht geht, liegt die Ausgangsspannung des OPV immer ein kleines bißchen höher als 5V. > Aber irgendwie funktioniert das gar nicht. Ich bringe die Laserdiode > über nen großen Testwiderstand gerade so zum leuchten und kann auch per > Messgerät ca. 100µA messen. Aus dem OpAmp kommt aber keine sinnvolle > Spannung raus, sondern nur ein paar mV (gemessen gegen +5V) anstatt ca. > 1V. Am einfachsten läßt sich das Problem beheben, wenn Du die negative Spannung des OPV auf 0V oder -5V oder irgendwas Kleineres verringerst. Gruß, Michael
Michael hat Recht. Übrigens wäöre es sicher möglich, auch ohne OPA auszukommen. Die Kathode der Monitor-Fotodiode kommt auf +5V, die Anaode auf einen rel. großen Messwiederstand, und das andere Ende des Messiwd. auf GND. Daran kannst Du mit dem µC dann die Größe für den Fotostrom messen. Der Laserstrom sollte dennoch begrenzt werden, denn sonst könnte die Laserdiode zufolge langsamer Regelung Schaden nehmen. Dieter
Hallo, so nun antworte ich doch nochmal nachdem ich jetzt endlich dazu gekommen bin es zu testen! :-) Anstatt eines "normalen" OpAmps nehm ich jetzt einen Rail-to-Rail OpAmp her und +5V und GND als Versorgungsspannungen. Die Spannung die der hernach rausgibt ist folgende: 5V-(R*I) Damit komme ich jetzt weiter! :-D Zur Regelung noch: Ich hab auch schonmal ein wenig rumprobiert: Die Leistung der Laserdiode hängt vor allem (Strom konstant) von der Wärme ab. Wenn ich also ein Zimmer ohne extreme Temperaturschwankungen habe, dann braucht es eine so aufwendige Regelung gar nicht. Beispiel: ich stelle die 5mW Diode auf 4mW Leistung ein. Danach leuchtet sie ein wenig und wird warm. Der Strom bleibt erstmal gleich, aber die Leistung senkt sich auf (z.B.) 3.8mW ab. Irgendwo pendet die sich dann ein. Der µC prüft das alle paar Sekunden und regelt nun nach. Sollte es nun kälter werden (Zimmerfenster auf), so läuft auch jetzt die Temperaturänderungen nicht schlagartig ab, sondern auch nur langsam, so dass der µC auch wieder Nachregeln kann. Ich hab eh nicht vor die 5mW bis auf 4.99999mW genau hinaufzuregeln, sondern werde bei ca. 4 bis 4.5mW bleiben. Mit normalen Schaltungen zur Leistungsregelung hätte ich hier eh recht bald Probleme, da der Laser sehr schnell moduliert werden muss im weiteren Verlauf. Aber nochmal Danke für alle Antworten! Hat geholfen! :-D
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