Hallo!
Ich suche nach einer extrem platzsparenden Lösung, ein PWM Signal im TTL
Bereich zu erzeugen. konktret geht es dabei um das runterdimmen einer
445nm Laserdiode, die bekanntlich 1W leistet und unter 100mW nicht
stabil genug läuft. diese soll auf ungefährliche Werte per PWM
gedrosstelt werden, also zwischen effektiv 5-15mW. Da es in ein
Pointergehäuse soll, ist SMD und möglichst wenig Aussenbeschaltung
erforderlich, sonst muss man sich was überlegen, zb 10440er Lithium
statt 2xAAA verwenden, aber nur ungern.
Ideal wäre ein fertiger standalone Baustein mit einem Kanal und so ab
10Khz Frequenz (sonst sind die einzelnen Laserpulse trotzdem noch
gefährlich)
Möchte halt die Pulsweite einmal mit einem Poti einstellen, während die
Leistung an einem Coherent Messgerät ablese. wenn dann die 5mW oder so
hab, Wiederstand des Potis messen und einen mit ungefähren Wert fest
auflöten.
Also ein variables Dimming brauch ich nicht, soll dann so fest bleiben.
Könnt ihr mir was empfehlen?
Oder lässt sich da auch ein Attiny15 mit allen drum und dran
reinquetschen?
Der Treiber (lava MicroBoost) nimmt normales 0-5V TTL zur Modulierung
Xer0 schrieb:> Könnt ihr mir was empfehlen?
Mein erster Gedanke ging in Richtung NE555 + Hühnerfutter.
> Oder lässt sich da auch ein Attiny15 mit allen drum und dran> reinquetschen?
Sicher doch. Wäre dann sogar ganz ohne externe Bauteile realisierbar.
Der ATtiny15 ist jedoch abgekündigt. Nachfolger ist der ATtiny25. In
Deinem Fall müsstest du den ATtiny25V verwenden. Dieser kann bereits ab
1,8V Versorgungsspannung seinen Dienst tun.
Gruß,
Magnetus
Hey noch Was schrieb:> Mit fest einstellen ist dann uebrigens nichts. Denn die Spannungen und> Stroeme sind auch noch von der Temperatur abhaengig.
Meinst du bei einer analogen Lösung oder wenn ein µC verwendet wird?
Bei 10kHz und gefühltem Tastverhältnis von 1:100 sprechen wir von
1µs-Pulsen. Damit scheidet zumindest die Lösung mit NE555 aus. Eine
Lösung mit Singlegate 74HC1G14 könnte recht klein werden. Man muss ja
nicht unbedingt ein Betriebssystem programmieren, um nen Puls zu
erzeugen.
Optimalerweise kommt man mit weniger al 1W Puls aus. die Dioden sollten
bei 200-300mW schon stabil genug laufen und nicht so wegdriften mit
Temperatur.
Wie kurz ein 1W Puls sein müsse um ungefährlich zu sein, dh die Energie
schnell genug im Auge abgeführt werden kann, kann ich nicht
ausrechnen... das werden die Leuts im Laserforum aber machen ;)
Nimm einen Pic 10F, nimm den RC OSC und verändere die Geschwindigkeit
des
Pics mit einem Poti. So würde ich es machen.
Angenommen einen Taster als ein/aus, einen Pin zur
Geschwindigkeitseinstellung, eine Diode als Temperatursensor (sollte der
Lüfter ausfallen) oder zur Messung der Intensität sollte der Laser eine
Photodiode integriert haben, und ein pin zur Steuerung eines transistor
oder auch eines LM298 oder LM293 als Beispiel wie auch ULN2003 oder was
du sonst noch gerade in der Schublade hast.
Ich habe mal eine Schaltung gemacht, um eine Sony Laserdiode mit höherer
Leistung als 100mW zu betreiben. Da waren die Impulse im Bereich von
20 oder 40Mhz, nichts zu machen mit uC, oder Ne555. Aber wenns nur
Frequenzen
bis 5Mhz sind, kein Problem.
@Xer0:
Du solltest zunaechst das ganze mal als Probeaufbau testen, denn nicht
alle Laserdioden (i.A. sind das keine einzelnen Komponenten sondern
enthalten bereits eine elektronische Regelschaltung fuer den Strom) sind
per PWM ansteuerbar. Bei hoher PWM-frequenz laeufts Du oft Gefahr, dass
die Stromregelung nicht mehr sauber arbeitet und dann passiert alles,
was Du bestimmt nicht willst ;-)
Gruss
Michael
Xer0 schrieb:> Oder lässt sich da auch ein Attiny15 mit allen drum und dran> reinquetschen?
Warum so riesig? Nimm ATtiny4/5/9, die sind nochmal ne Ecke kleiner.
Jemand im Laserforum behauptet, die µC Lösung würde vollkommen ohne
externe Komponenten auskommen. stimmt das? braucht der nicht mindestens
einen Quarz?
Xer0 schrieb:> Jemand im Laserforum behauptet, die µC Lösung würde vollkommen ohne> externe Komponenten auskommen. stimmt das? braucht der nicht mindestens> einen Quarz?
Brauchen nein.. (Int.Osc.) bzw. wenn einen kleinen ala tiny13 oder so
nimmst hast eh keinen Quarz. Dafür ist der auch ein wenig ungenauer bei
der Frequenz (Temperatur/Spannungsabhängig, siehe Datenblatt). Aber
deine PWM macht ja eh nur "Verhältnisse". Mit dem tiny13 hab ich sowas
schon für den Modellbau gemacht. Kleiner gehts fast nimmer. (und
billiger). Die 13er haben damals 80ct gekostet. %-o
Ist ein 13er schnell genug für PWM im ~5Khz Bereich?
Achja, ich nehm mal an es ist nicht gut für einen µC, der ja noch sein
Programm laden/booten muss, dasman ihn zusammen mit dem Laser ständi an
und ausmacht, also halt mit dem Schalter am Pointer. Man macht so nen
Pointer ja nicht minutenlang an sondern unterstreicht nur kurz ne
Teststelle oder so auf der Leinwand. Sekundenbereich.
Ist es besser, den µC so zu programmieren, das er permanent am Stom
hängt, und erst beim Tastendruck von Standby auf Betrieb wechselt und
das Signal zum Lasertreiber sendet?
Laserdioden sind schneller modulierbar, wenn man mindestens den
Threshold-Strom fließen lässt und darauf dann den Takt gibt. Probier da
einfach mal bisschen herum, vielleicht bringt's dir ja was. Mahlzeit!
Hmm, also 5Khz 0n-off würden wohl reichen.
Idee ist gut,man müssst nur gucken das jemand damit einen sehr kleinen
Treiber konstruieren kann. drlava's Flexdrive hat Einstellungen für
minimal und maximal Strom, damit wäre so ein Standby-Glimmen kein
Problem. leider etwa 100x größer als der MicroBoost fürs Pointergehäuse,
ohne Minimalstrom.
So auf die Schnelle kommt mir die Idee, einfach zwei
Konstantstromquellen aufzubauen und mittels µC zwischen beiden
umzuschalten. Leider ist eine gute LD-Ansteuerung nicht so einfach. Man
sollte wirklich den Strom regulieren, nicht die Spannung. Ansonsten
driftet die LD schnell nach oben weg und wird thermisch zerstört. Hast
du in deiner Laserdiode auch eine integrierte Photodiode?
Vielleicht auch ein möglicher Ansatz: PD mit A/D-Wandler auslesen und
Strom über D/A-Wandler ausgeben. Und der D/A-Wandler gibt halt ein
PWM-Signal mit unterer und oberer Grenze aus. Da würde ein ganz kleiner
Mikrocontroller mit einem A/D- und einem D/A-Wandler ausreichen (SMD 8
Pin?).
Sieh meine Gedanken einfach als laut nachgedacht an... ;-)
Nachtrag: Eine Strommessung über Shunt-Widerstand wäre auch noch
sinnvoll, man könnte sie mit noch einem A/D-Wandler realisieren und die
Stromregelung und Tastrate sozusagen im Mikrocontroller erledigen.
Ich würde irgendeinen ATtiny dafür nehmen.
Was spricht denn dagegen das ganze mit einem modernen 555 zu machen.
z.B. ICL7555? Der kann bis 500kHz! Man muss ja nicht immer gleich den
overkill nehmen.
Xer0 schrieb:> Wie schnell kann man mit dem Attiny13 PWM'en?
Wenn du den 13er mit dem internen 9,6MHz RC-Oszillator taktest und
Timer0 auf Vollgas laufen lässt, dann kommst du auf ne 8Bit PWM mit
37,5KHz.
Gruß,
Magnetus
Armin schrieb:> Nachtrag: Eine Strommessung über Shunt-Widerstand wäre auch noch> sinnvoll, man könnte sie mit noch einem A/D-Wandler realisieren und die> Stromregelung und Tastrate sozusagen im Mikrocontroller erledigen.
Uh, klingt extrem kompliziert. Ist sowas überhaupt einfach mal so
realisierbar? Weil sonst wunders mich, warum alle Laserforen immernoch
auf analoge Regelung mit LM317 und Konsorten + Poti setzen, statt auf
einen µC, dessen Stromregelung man dann hochpräzise über ISP setzen
könnte.
Laserdiode (445nm) hat leider keine interne Photodiode, einizge
Mögichkeit wäre ein extra langes Pointergehäuse, um das Diodenmodul
tiefer reinzuschieben, damit man Platz hatt für eine Strahlasukopplung
per Glasplättchen auf eine seitlich angebrachte Photodiode. Damit könnt
man, einmal die 5mW ausgemessen, per PID Regelung auch völlig ohne PWM
diese Leistung stabil halten.
Problem am ganzen "Casio 1W Diode auf 5mW drosseln" Unterfangen ist
nähmlich, das so kleine Leistungen extrem knapp über der Laserschwelle
liegen, und in dem Punkt stark temperaturabhängig sind, ergo der im
Winter bei 5mW lasernde Pointer ist im Sommer nurnoch eine schwächliche
LED...
@ Magnus: gegen *555 spricht wohl der Platz, µC lässt sich kleiner
kriegen, und in so nem 2xAAA Pointer ist wirklich sehr sehr wenig Platz.
Xer0 schrieb:> @ Magnus: gegen *555 spricht wohl der Platz, µC lässt sich kleiner> kriegen, und in so nem 2xAAA Pointer ist wirklich sehr sehr wenig Platz.Magnus Müller schrieb:> Mein erster Gedanke ging in Richtung NE555 + Hühnerfutter.
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Der NE555 war halt, wie bereits in meiner ersten Antwort erwähnt, mein
ERSTER GEDANKE.
>> Oder lässt sich da auch ein Attiny15 mit allen drum und dran>> reinquetschen?>> Sicher doch. Wäre dann sogar ganz ohne externe Bauteile realisierbar.
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Da war doch schon die von dir erwartete Antwort ;)
Gruß,
Magnetus
