Hallo zusammen, für ein studentisches-Projekt für eine Forschungsrakete benötigen wir für ein Experiment einen Laser. Dabei haben wir uns aufgrund des geringen Gewichtes für Diodenlaser entschieden und nun wurde ich mit der Aufgabe beglückt mich bezüglich der Stromversorgung Gedanken zu machen. Gewicht ist ein entscheidender Faktor! Perfekte Stabilität der Ausgangsleistung ist nicht entscheidend, die Diode muss halt nur schadlos überleben. Die Dioden werden bei etwa 5-7A (wird erst noch festgelegt) und etwa 2.5V betrieben und die primärseitige Eingangsspannung ist 22-25V (leider nicht verlässlich stabil). Darüber hinaus kann es passieren, dass die Temperatur auf bis zu 60°C ansteigt. Die Effizienz sollte im vertretbaren Rahmen bleiben (>70%). Kaufbare Lasernetzteile haben meist ein sehr hohes Gewicht. Daher bin ich dabei die Option auszuloten, ob wir selbst ein einfaches Netzteil bauen. Der Laser ist ganze 5 Minuten in Betrieb - es muss also nicht die perfekte-10.000-Stunden-Dauerlösung sein. Lasertreiber sind für mich aber leider Neuland. Besitzt hier zufällig jemand Erfahrung mit Lasertreibern? Ich habe mir einige Lösungen für Stromtreiber angesehen und dabei auf die klassischen Lösungen wie etwa mit einem LM3409 usw gestoßen, die ursprünglich für LEDs gedacht waren (leider meist für geringere Ströme). Haltet ihr das für eine gute Idee? Mir erscheint das verdächtig simple - immerhin sind doch kaufbare Lasernetzteile nicht umsonst so aufwendig und teuer, oder? Habt ihr sonst Vorschläge oder Warnhinweise bez. einer passenden Lösung? Ich würde mich über nette Antworten wirklich freuen.
Cominous schrieb: > Perfekte Stabilität der > Ausgangsleistung ist nicht entscheidend, die Diode muss halt nur > schadlos überleben. Da solche Dioden in wenigen µs sterben und ja wohl auch nicht ganz billig sind, würde ich Euch doch empfehlen, da ein Fertignetzteil zu verwenden. Gruss Harald
> Diodenlaser Oder Laserdiode ohne Kollimator ? Laserdioden gehen schon vom angucken kaputt, da brauchst du einen echten ESD-gerechten Arbeitsplatz für ein anfassen ohne entsprechede Vorkehrungen und die ist mit 99% beschädigt. Im Prinzip brauchst du aber nur ne Konstantstromquelle wenn die Leistung nicht so wichtig ist (also ohne monitordiode usw.).
Wie zuvor schon geschrieben: Ratzfatz kaputt... Bei Selbstbau würde ich mal bei ichaus.de schauen.
verbleibendes Auge schrieb: > Bei Selbstbau würde ich mal bei ichaus.de schauen. Oder hier: http://www.repairfaq.org/sam/laserfaq.htm Und als erstes mal eine funktionsfähige KSQ für einen Laserpointer bauen. :-)
Vielen Dank für die Antworten erstmal. Vor allem der link zu Sams FAQ sieht sehr vielversprechend aus. Ok ich habe das wohl etwas unterschätzt. Was ist es denn, was die Laserdiode so schnell zerstört bei einem 0-8-15 Treiber? Sind es Spannungspeaks (beim Einschalten z.B?)? Die sind ja auch bei LED´s tödlich und sollten doch bei Power-LED Schaltungen auch nicht auftreten, oder? Die genaue Leistung ist mir egal und wir werden den Laser nicht auf maximaler Leistung fahren. Der Tip mit einem Laserpointer anzufangen ist echt gut - werde ich tun! Ist wesentlich billiger. Es geht mir insg. auch daraum etwas zu lernen - und bei einer gekauften Lösung lernt man halt nichts :)
Ich habe hier selber eine 1W Laserdiode in Betrieb, per Stromgeführten Stepdown. Prinzipiell kommst du mit einer Halbbrücke, einer Glättungsinduktivität, einem 555er und einem Opamp aus. Das alles in SMD wird sehr wenig wiegen.
@ Cominous (Gast) >Laserdiode so schnell zerstört bei einem 0-8-15 Treiber? Sind es >Spannungspeaks (beim Einschalten z.B?)? Auch. ESD Überstrom, auch mit sehr kurzen Pulsen. > Die sind ja auch bei LED´s >tödlich Nein. LEDs vertragen deutlich mehr Pulsströme. >und sollten doch bei Power-LED Schaltungen auch nicht auftreten, >oder? Ja.
Cominous schrieb: > Was ist es denn, was die Laserdiode so schnell zerstört bei einem 0-8-15 > Treiber? Man verläßt arg leicht den schmalen Grat zwischen Laserschwellstrom und Maximalstrom.
K. S. schrieb: > Cominous schrieb: >> für ein studentisches-Projekt für eine Forschungsrakete > > Rexus? Genau ..das ist Teil des REXUS/BEXUS Programmes - jetzt muss ich auch die passende Werbung machen : http://rexusbexus.net/ - tolles Projekt :) Ich verstehe eure Warnungen - danke dafür! Ich werde mich etwas in die geposteten Links einlesen und ich werde einfach mal nen einfachen Treiber in Kombination mit einem Laserpointer aufbauen und sei es nur um was zu lernen. Zumindest ESD kann man denk ich mit den passenden Vorsichtsmaßnahmen verhindern. Weitere Einwürfe natürlich weiterhin willkommen ! Lg
Cominous schrieb: > Perfekte Stabilität der Ausgangsleistung ist nicht entscheidend, die > Diode muss halt nur schadlos überleben. Wofür soll die Laserdiode denn eingesetzt werden? Laserpointer arbeiten teilweise mit simplem Vorwiderstand ein ganzes Stück unter der zerstörerischen Maximalleistung, das ist aus Batterien gespeist sogar rauschfrei und stabil genug für einfache Holographie. Laserdiodentreiber sind vor allem dann teuer und komplex, wenn extrem rauschfrei ein hochstabiler Strom möglichst noch mit Peltier-Kühlung auf Bruchteile eines Grad genau geregelt wird um die Wellenlänge und den Mode des Lasers langzeitkonstant zu halten, oder wenn Hochgeschwindigkeitskommunikation eine Modulation fast im GHz Bereich erfordert bei der der Laser zwischen lasern und gerade nicht lasern hin und hergeschaltet wird. Für anspruchslose Fälle "nur leuchten" braucht man das alles nicht und Laser mehrerer Watt sind auch recht robust und eher thermisch kaputtzukriegen. Es reicht also vielleicht eine simple Konstantstromquelle, auf Grund der Spannungsdifferenz als Schaltregler vielleicht mit dem Feedback über die im Laser eingebaute Monitor-Photodiode (wenn er so was hat, bei dicken Lasern eher nicht). Kläre also, wie rauschfrei/ripplefrei der Strom sein muss und auf was geregelt werden soll.
MaWin schrieb: > Kläre also, wie rauschfrei/ripplefrei der Strom sein muss und auf was > geregelt werden soll. Vielen Dank Mawin! Unsere Ansprüche sind relativ simple - rauschen und ripple sind kein Problem. Wir nutzen den Laser (sehr simple ausgedrückt) als "Wärmequelle". Es wäre nett die ungefähre Leistung zu wissen, aber ansonsten bestehen keine große Ansprüche an Genauigkeit - nur Zuverlässigkeit und geringes Gewicht sind halt wichtig. Das ist auch so mein Bauchgefühl, dass eine "einfache" Stromquelle genügen sollte (mit Rücksicht auf Spannungs- und Strompeaks). Ich würde so eine von dir erwähnte Schaltung aus dem Artikel ausprobieren. Die Lösung mit dem OPV+FET sieht einfach aus.
Cominous schrieb: > Wir nutzen den Laser (sehr simple ausgedrückt) als "Wärmequelle". Kann man dafür nicht einfach eine Hochleistungs-LED nehmen?
Max D. schrieb: > Oder einen dicken Widerstand ? > der hat dann auch 100% Wirkungsgrad ? Wie gesagt das war sehr simple ausgedrückt - ich wollt es nicht genauer erklären, damit wir nicht vom Thema wegkommen :) Wir wollen die Mikrogravitation während des Fluges ausnutzen einen physikalischen Effekt zur Planetenentstehung nachzuweisen - Photophorese. Durch intensives Licht wird eine Kraft in Richtung des Lichts auf Partkel bewirkt- dazu braucht es leider wirklich einen Laser :)
Cominous schrieb: > Die Lösung mit dem OPV+FET sieht einfach aus. Lineare Regler würde ich bei der Spannungsdifferenz nicht einsetzen. Achte halt nur darauf, daß der Regler nicht beim ein- oder ausschalten einen Strompeak erzeugt. Wenn das in deiner Rakete steckt, braucht man auch nicht darüber nachdenken, ob noch mehr (ebend er Laser) kaputt geht, wenn ein Draht abgeht (failsave), denn man kommt eh nicht zum Reparieren hin, da kann dann alles kaputt gehen und Drähte müssen halt fest sein.
@Max Wichtig ist die Zeit, das Target wird in us/ms erhitzt, beim Widerstand sind es s/min. Für den Laser oder den thermischen "Blitz" ist Distanz auch eher Nebensache. In der Pulverlackiertechnik wird das zur Schichtdickenmessung angewendet. @Harald Strahlung/Spektrum/Leistungsdichte/Wärme
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