Hallo, Ich habe eine Laserdiode 3V 40A und muss für diese ein Netzteil bauen. Hierfür verwende ich 2 parallelgeschaltete PC-Netzteile, jeweils 3,3V 30A. Da ich die Laserdiode Leistungsmäßig über eine Stromregelung steuern möchte wäre ein AT2313 wohl eine gute Lösung dafür. Jetzt nun meine Frage, ich dachte mir den Strom über einen Stromshunt, die darüber abfallende Spannung auf einen Internen ADC des 2313 zu führen und mittels des PWM Signals mehrere parallelgeschaltete Transistoren 3055 oder besser MOSFETs anzusteuern und damit eine Stromregelung/Begrenzung aufzubauen. Hat jemand schon mal so etwas ähnliches realisiert bzw. kann mir jemand bei der realisierung helfen zwecks Bauteileauswahl und Schaltplan? Heiko
Hallo, ich vermute schwer, dass die Stromregelung über einen 2313 und den ADC zu langsam sein wird. Normalerweise werden da analoge Schaltungen verwendet, weil Laserdioden da sehr empfindlich sind. Schon kurze Peaks von ein paar ns Dauer mit zu viel Strom können die Diode zerstören. Ich kenne mich aber nicht wirklich damit aus. Vielleicht kann jemand anders noch meine Meinung bestätigen. Viele Grüße Steffen
ADC im 2313??? Hmm, wohl eher nur Analog-Komparator. ADCs sind nur in bestimmten Tiny´s und der ATMega-Serie vorhanden. PWM zur Spannungs- / Stromregelung geht nur, wenn eine Glättung über nachgeschaltete(aktive) Siebglieder erfogt. Wenn Du das PWM direkt auf die Laserdiode gibst, könnte sie Dir das übel nehmen. Ich würde daher eher ein geglättetes PWM über eine entsprechende Menge von Spannungsregler-ICs führen und die eingeregelte Konstantspannung dann der Diode zukommen lassen. Somit ist dann auch ein Softstart möglich. Über den Meßshunt hast Du dann eine geschlossene Schleife zum µC.
@Jens die Diode ist als CW ausgelegt, ich möchte Sie aber über ein KFZ-Hochstromrelais Pulsen, dass ist aber kein Problem. Das mit der Analogregelung habe ich mir auch schon überlegt dann habe ich doch aber bestimmt eine Menge an Verlustleistung an den Transistoren abzuführen???
Wie willst Du denn das Prellen des Relaiskontaktes und die Abnutzung durch "Pulsbetrieb" in den Griff kriegen. 40A gibt auch bestimmt schon einen schönen Lichtbogen. Und unter Pulsbetrieb stelle ich mir zur auch eine etwas höhere als die Klappergeschwinduígkeit eines Relais vor. Schalte einige leistungsfähige FET parallel und Du kommst mit modernen Typen in ähnliche Bereiche des Kontaktwiderstands wie ein Relais ohne Dir Gedanken um Alterung u.dergl. Gedanken machen zu müssen. Ausserdem bist Du dann auch für jegliche Betriebsarten und Änderungen gerüstet, wenn dann jemand die eierlegende Wollmilchsau aus Deiner Entwicklung machen möchte. Arno
ich würde auch dicke mosfets zum schalten nehmen. du must die gates nur komplett und schnell voll ansteuern. wg innerer kapazitäten muss da leider ein bisschen dampf hinter sein um schnell dir gates durchzuschalten. ich habe mir sowas mal gebaut um hohe entladeströme von autobatterien messen zu können. eine gruppe von mosfests hat jeweils eine 100 w 12 v halogenbirne gesteuert. experimente gingen bis 100 A ohne probleme. wie hoch ist den wirkungsgrad der laserdiode ? wie kühlst du denn ?
@dicky den Wirkungsgrad kann ich dir jetzt gar nicht sagen, die Kühlung erfolgt mittels einer Wasserkühlung von einem PC. @all Viel lieber wäre mir mal ein Vorschlag zur Stromsteuerung der Diode, in meinen Labornetzgerät ist auch eine regelbare Strombegrenzung eingebaut. Hab das ding auch schon geöffnet und geschaut, sind aber leider zu viele Bauteile um explizit festzustellen welche jetzt für die Strombegrenzung zuständig sind. :-( Hat den keiner eine Idee wie eine Strombegrenzung realisierbar ist?
Du hast dir eine (vermutlich scheißteure) Laserdiode gekauft, weißt aber nicht mal wie die einfachsten Schaltungen funktionieren ??? Für eine solche Laserdiode reicht keine einfache Strombegrenzung, denn selbst ein kurzer Spike und die Diode kann Schrott sein. Die Regelung muss also verdammt schnell sein, und das ist nicht einfach, vor allem bei diesen Strömen. Wo bekommt man eigentlich so eine Diode für kleines Geld ?
@Benedikt In der USA kann man die Teile "günstig" besorgen. Die Diode soll für ein Laserenthaarungsgerät herhalten das ich defekt erwerben konnte.
Entfernt das Gerät die Haare dann mit der Wurzel? Wer ist denn Dein Laserschutzbeauftragter?
@Arno Der Laser zerstört die Haarwurzel, das Haar wird dann innerhalb von ca. 3Wochen herausgeschoben. LSB ist ein Bekannter Arzt von mir der auch so ein Gerät selber in der Praxis stehen hat.
Ach, das sind dann vermutlich die "Ärzte", die dann ab und zu mal in den Medien auftauchen, weil sie wieder mal eine arme Patientin mit einem (selbstgebauten) Laser verbrannt haben. Solche Patienten landen dann meist in irgendwelchen Uni-Kliniken, mit ordentlichen plastischen Chirugen die ihre medizinischen Geräte von ordentlichen Herstellern kaufen, und die verunstalteten Patientinnen dann wieder einigermassen zusammenflicken dürfen...
Welchen Wirkungsgrad hat denn eigentlich so ein 120 Watt Laser? Kann man damit schon Löcher in Stahlplatten schiessen? Oder "nur" Haare aus den Haarwurzeln heraus lösen? Mit einem alten Kopfschlitten vom CD-Brenner sowie ein paar Zeilen Tiny-Basic könnte man ja auch einen Augen-Laser basteln ... Wer spendet ein paar Meerschweinchen zur Kalibierung ? ... nach Diktat geduckt und ganz schnell verreist g ...
Ich sehe eigentlich keinen Grund, warum man dafür eine PWM-Regelung mit Glättung bauen soll. Das Netzteil liefert 3.3 Volt, die Laserdiode braucht 3 Volt. Die Differenz ist nur 0.3 Volt. Die Verlustleistung wäre bei einer Linearregelung gerade mal bei 12 Watt, was sich ohne größere Probleme kühlen lässt. Ich würde dafür einen Regler aus ein paar parallel geschalteten Leistungsmosfets, einem Shunt und einem schnellen OPV mit relativ hohem Ausgangsstrom (wegen Gate Ladung) basteln. Um kurzfristige Spannungsspitzen zu vermeiden, sollte man noch ein paar Kondensatoren (Kerkos und Elkos) an den Ausgang schalten. Zum Testen der Schaltung könntest du statt der Laserdiode ein paar gut gekühlte Leistungsdioden verwenden.
Der Laser zerstört die Haarwurzel, das Haar wird dann innerhalb von ca.3Wochen herausgeschoben......und was passiert mit dem darunterliegenden Gehirn,falls vorhanden ?
edi-edi: Also bitte! Wär will denn am Kopf kein Haare haben? Das wäre etwas ganz Neues für mich.
@wfischer dnke für deine antwort ... findet man ja echt selten hier dass jemand auf dein problem eingeht ... könntest du mich bei der entwicklung und auswahl der bauteile unterstützen? Es geht mir haupsächlich darum die Laserdiode in der Leistung zu regeln und dabei wäre mir eine einstellbare Strombegrenzung am sichersten. Hast Du so etwas ähnliches schon mal gebaut, falls ja könntest mir mal die Pläne zukommen lassen? Die Emailadresse ist ja hinterlegt grüßle heiko
Bei der Auswahl der Bauteile kenne ich mich auch nicht so gut aus. Der Operationsverstärker muss auf jeden Fall ein Rail OP sein. Dann kann er Eingangsspannungen nahe 0V (vom Shunt) verarbeiten, ohne dafür eine doppelte Betriebsspannung zu brauchen. Einen geeigneten Typ kann ich dir jetzt auch nicht nennen. Als Mosfet kannst du einen N-Kanal Typ nehmen. Er wird zwischen +3.3V und der Laserdiode angeschlossen. Wenn du einen Logic Level Mosfet nimmst, dann kannst du als Versorgungsspannung für den OPV +12V vom Netzteil verwenden. Vielleich sind ein paar parallel geschaltete irlz34n eine gute Wahl. Jetzt kommen wir noch zu den Eingängen des OPV: Zwischen GND und der Laserdiode ist ein Shuntwiderstand. An dem dürfen bei 40A maximal 0.1 Volt abfallen. Der Shunt wird an den - Eingang des OPV angeschlossen. An den + Eingang kommt ein Spannungsteiler, der als Ausgangsspannung die Spannung am bei dem gewünschten Strom hat. Damit man den Strom regulieren kann, kann man den Spannungsteiler mit einem Poti realisieren. Um lastabhängige Schwankungen an der Ausgangsspannung des Netzteils auszugleichen, solltest du den Spannungsteiler an eine Spannungsreferenz oder einen 5V Festspannungsregler anschließen. Wenn du zwischen dem Ausgang des Spannungsteilers und GND einen Kondensator einbaust, dann wird der Strom langsam von 0 auf 40A hochgeregelt. Das kann eventuelle Stromspitzen beim Einschalten der Schaltung verhindern. Es versteht sich von selbst, dass die Schaltung vor dem Betrieb mit der Laserdiode ausführlich mit einer Testlast (z.B. einige gut gekühlte Leistungsdioden) getestet werden muss.
An dem dürfen bei 40A maximal 0.1 Volt abfallen. sowas musst du mal vorspielen.... schon mal mit 40A zu tun gehabt?
also 40A ist für mich kein problem ich hab mit schon ganz anderen stromstärken zu tun gehabt, bin staatl. geprüfter meister für elektrotechnik, da sind größen um die 1-2kA keine seltenheit. Mein problem ist grad nur die steuerung des stromes auf elektronikbasis.
0.1 Volt bei 40A bedeutet einen Widerstand von 2.5 mOhm. Das entspricht etwa 2 Kabel mit einem Querschnitt von 4 mm² und einer Länge von 1.1 Meter parallel geschaltet. Wenn der Shunt 0.1 Volt verbraucht und die anderen Kabel auch noch mal 0.1 Volt brauchen (was nur mit dicken Kabeln und sehr kleinen Kontaktwiderständen erreicht werden kann), dann bleibt für den Mosfet nur noch 0.1 Volt. Wenn man einige Mosfets parallel schaltet, dann könnte man einen so kleinen Widerstand erreichen. Es ist jedoch zu befürchten, dass die Spannung des Netzteils bei einem so großen Strom etwas sinkt. Dann funktioniert die Regelung nicht mehr. Daher ist es IMHO geschickter, den 5V Ausgang des Netzteils zu verwenden und dafür in leistungsfähige Kühlkörper zu investieren. Die Verlustleistung wäre ca. 80 Watt, was etwa einer modernen CPU entspricht. Mit Lüftern kann man ein solches Kühlproblem durchaus lösen.
Ähmm.... "Der Laser zerstört die Haarwurzel, das Haar wird dann innerhalb von ca. 3Wochen herausgeschoben." Menschenexperimente? Frag ma Benedikt, hehehehe
ich würde das ganz auch über pwm und ein paar 3055ern machen.
also bei 40A und 3 V denke ich das ist so ca 50W cw laser, damit kannst du schon bedenkenlos metall schneiden, bei der haarwurzel brauchst du so um die 5W und das auch nur ca 0,3 Sekunden lang, die Spannung brauchst du nicht regeln, wozu, nimm einen vorwiderstand um von 3,3V auf ca 2V bei ca 7A zu kommen. die leistung ist nicht so wichtig, da du ja nur 0,3s hast. jetzt bruchts du nur noch einen schnellen schalter der genau die zeit reguliert, mit der zeit regulierst du die energie die ja impuls geschossen wird, also von keiner wirkung bis körperdurchschuß, sollte alles drin sein, am besten du gibst die sache auf und verkaufst mir den laser. cu Peter
@Peter das ganze ist ein 35Watt Laser. Die Steuerung übernimmt ein PC mit VB Oberfläche. Von der Regelung wird einmal der Strom und einmal die Impulsdauer geregelt. Jetzt fehlt es eigentlich nur noch an der Hardwareumsetztung ...
ich würd den strom mit pwm und C an einem npn mit sehr hoher verlustleistung aus 5 V einstellen, zB 3055N und die Impule mit einem normalen schnellen MOS zB IRF für die dauer zuschalten. außerdem würd ich einfach einen Atmel nehmem der alles steuert, mit 2 Reglern für Dauer und Leistung und Impulsfolge, PC geht da nicht zB beim booten sind die Ausgänge undefiniert
wenn die Sache mit dem Strom und der Leistungsregelung so heikel ist und dann soll da auch noch jemand drunter liegen, der danach nicht wie ein Schweizer Käse aussehen soll, wäre dann nicht die primäre Frage: Wie verhindere ich ungewollte Leistungssteigerungen am Laser besonders, wenn z.B. mal ein "Schalter" kaputt geht? Wie würde denn eine Batterie Goldcaps darauf reagieren, wenn man ihnen binnen 0,3 sec 5 oder 10A abverlangt und sie in den darauffolgenden 0,7 sec wieder reinschiebt? Fliegen die einem um die Ohren oder können die überhaupt solche Ströme?
goldcaps geben im kurzschluß ca 2mA ab, auch laden kann man sie nicht schneller, der eine trage sicherung mit ca 5A muß natürlich davor die schaltung ist für mich eher eine kleine sache, mit deinen voraussetzungen, für dich wird sie wohl unüberwindbar, falls du noch verkaufen willst.... helfen kann ich dir nicht, weil ich keine leute tosten will, ich schneide material mit so einem laser
Anregung meinerseits : PC-Netzteile oder sonstige Spannungsregler parallel schalten ?! Ist IMHO keine soo tolle Idee. Das kann zu Schwinungen in der Spannungsregelung führen. Außerdem bekommt man lustige Probleme, wenn die beiden Regler sich nicht einig sind, was unter 3,3V zu verstehen ist. Die regelen sich dann gegenseitig in Grund und Boden ! Ich habe mal zwei billige 5V-Linearregler Ausgangsseitig verbunden um zu sehen, was passiert. Wenn man es mit der Last nicht übertreibt, dann geht es - nur wenn man etwas mehr Strom möchte (imemr nur im Limit eines Reglers !). Dann macht einer der beiden einen Shutdown, weil es ihm zu warm wird und der andere regelt weiter, bis der erstere sich wieder abgekühlt hat - dann geht das Spiel von vorne los. Wie die Regelung eines Schaltnetzteiles mit der ausgangsseitigen Verbindung klarkommt wage ich nicht zu prophezeien - ich würde aber sagen, wenn es zu Problemen kommt, dann stirbt einer der beiden Kreise (zumindest wird er ohnmächtig). MfG, Daniel.
@Peter das teil läuft mittlerweile .... wenn du willst kann ich dir auch noch ein diodenarray besorgen, kannst dich ja per email melden.
hätte trotzdem angst meine haut hinzuhalten... aber auf material rumleuchten geht, Tip: den strahl siehst du in einer videokammera, oder auch digicam, ist ja sonst unsichtbar, wie hast du das mit der optik gemacht ? was kostst so ein ding ? cu Peter
das mit der Haut ist halb so schlimm, hab zuerst mal von 30cm enfernung probiert und dann langsam angenähert. Ich hab es auch mit einer Digitalkamera eingerichtet aber ca. 0,2% von der Helligkeit siehst du trotzdem mit dem Auge (mit Schutzbrille). Die Optik hab ich mit einen Aluröhrchen mit 3mm Durchmesser gelöst, hinten die LWL Faser rein, vorne ein optischer Glaskörper reingeschoben so weit bis ich einen gebündelten Strahl hatte. Die Laserbar mit Koppelstück auf LWL kostete ca. 320. Wenn ich die Kosten für eine Laserbehandlung (500 für Rücken Schulter und Hals) gegenrechne rentiert sich das auch jedenfall.
Hast du leichte Probleme mit deinem Browser...? ;) Also nimms mir nicht übel, aber ich wäre da SEHR vorsichtig was medizinische Geräte angeht - wenn jemand Verletzungen durch deine "Behandlung" davonträgt, wirds SEHR teuer für dich... ob sich das rentiert? Vor Gericht kommst du mit deiner Hobby-Lasermaschine sicher ned durch... überlegs dir gut!
HALLOOOOO, ich behandle doch niemand, dass ist rein für den eigengebrauch.
Selbstverstümmelung ist übrigens auch strafbar. Bis du ein Versicherungsbetrüger? Bei welcher Krankenversicherung schadest du der Gemeinschaft? Wie hoch ist deine Lebensversicherung oder hast du versicherungspolicen für bestimmte Körperteile? Super, das Forum entwickelt sich, wo ist Dr. Frankenstein?
super, ich hatte eine ganz normale elektronikfrage gestellt und die wollte ich beantwortet haben ... solche kommentare könnt ihr euch sparen ...
also bündest du die vielen watt nicht auf einen punkt zum schneiden oder enthaaren, sonder zur bestrahlung, hätte es da nicht auch ein uv strahler getan ? ich hab mit mal die netzhaut zerschnitten, beim zusehen wie jemand damit arbeitete, man merkt das nicht sondern erst tage oder wochen später, wenn die schnitte entzünden, ich war dann 3 tage blind, vor schmerz, nur eiskaltens wasser machte es ertragbar, 3 wochen sah ich dann doppel und 3-fachbilder auf einem auge, dann ging alles wieder zu 100%, glück gehabt, zu Arzt konnte und kann ich nicht, mangels Krankenkasse, cu Peter
Wenn ich das alles lese, stehen mir die Haare zu Berge!! Ist Dir, lieber Anwender bewusst, dass: - direktes Licht einer so leistungsfähigen (IR?) Laserdiode zu unmittelbaren Augenschäden führt? (Don't stare into beam with your remainig eye!) - Sogar Streulicht gefährlich sein kann? - Im Falle von IR-Licht sämtliche Schutzmechanismen des Auges (Lidschlussreflex) versagen? Meiner Meinung nach verbietet sich das Experimentieren mit dieser Klasse Laser ohne wirklich profunde Kenntnisse der Lasertechnik!! Ich kann es nur nochmals betonen, dein erster Fehler kann zu deiner Erblindung führen!!! Ganz abgesehen davon ist die Ansteuerung kein Kinderspiel! VCSEL sind nicht ganz so empfindlich, aber normale Laserdioden hauchen schon nach dem kürzesten Überlast-Spike (im ns-Bereich) ihr Leben aus oder sind dann vorgeschädigt und haben von da an noch 10% Lebensdauer. Ohne wirklich gute Regelung wird deine LD nicht alt werden, auch wenn sie jetzt schön zu funktionieren scheint.
Ach du meine Güte, 40A über ein KFZ Relais ist bei 1 mal Schalten/min kein Problem aber mehr als 1 Hz schon. Deine Laserdiode + Relais wird nicht lange überleben. Sowas erledigt ein MosFet 30V/100A ohne warm zu werden und mit bis zu einigen 100 kHz, musst lediglich steil genug am Gate ansteuern. Ich hab mir eine Schaltstufe bis 400A damit gebaut.
>Moin auch - eigentlich war das Thema längst durch ;-)
Manche schlafen eben länger :-)
Was ich hier lese bereitet mir Kopfzerbrechen. Vom rechtlichen Standpunkt aus sicher unbedenklich, aber in jeder anderen Hinsicht (technisch, medizinisch und moralisch) fragwürdig. Am Anfang fand ich es ja noch lustig: >2 parallelgeschaltete PC-Netzteile, jeweils 3,3V 30A >die Diode ... über ein KFZ-Hochstromrelais Pulsen Als dann klar wurde, dass es sich um ein hier um ein Laserenthaarungsgerät handelt war es nicht mehr lustig, sondern grenzt m.E. an Körperverletzung. Allein die Reflektionen eines solchen Lasers lassen einen in Sekundenbruchteilen erblinden. Der Admin sollte sich überlegen den Thread zu löschen.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.