hallo zusammen Ich habe jetzt eine zeitlang hier im Forum und auch sonst noch im Internet gesucht, um hilfreiches für mein Problem zu finden. Ich habe eine Laser Diode und möchte diese über einen Schalter ein- bzw. ausschalten können. Als Quellspannung hätte ich 9V, 5V und 3.3V zur Verfügung. Die Eigenschaften der Laser Diode sieht man im beigelegten Datasheet: Imin = 24mA, Imax = 40mA, Umin = 1.8V, Umax = 2.5V. Nun möchte ich diese Laserdiode über einen LM317 steuern, um eine konstante Stromquelle zu haben. Als Schaltung nehme ich die beigelegte Schaltung. Den Konstant Strom stelle ich mit den beiden Widerständen ein (Resistor und Variable Resistor), das ist klar. aber wie bekomme ich es hin, dass die Spannung auch wirklich nicht die Umax übersteigen, z.b. bei einer Spannungsquelle von 9V.
Angehängte Dateien:
-
laserdriver_curcuit.png
21 KB
Die Spannung stellt sich automatisch richtig ein, solange der Strom die 40mA nicht übersteigt.
Da der Strom konstant ist, wird sich die Spannung in Abhängigkeit des Widerstandes der Laserdiode einstellen. Es gilt U=R*I. R kann aber abhängig von der Temperatur sein die die Umgebung bzw. die Laserdiode im Betrieb hat. Wird die Diode innerhalb ihrer Termischen Spezifikationen betrieben, sollte die Spannung nicht übermäßig groß werden. Im Notfall könnte man ein Z-Diode (2,5V) parallel zur Diode einbauen (in Sperrrichtung). Sollte die Spannung dann größer 2,5V werden, würde die Z-Diode leitend und der Ausgang deiner Konstantstromquelle wird kurzgeschlossen. Die gesammte leistung fließt dann über die Z-Diode anstatt über die Laserdiode. Ich weiß nun leider nicht, ob die Laserdiode einen positiven oder negativen Temp. koefizient hat. Grüße
Basti schrieb: > Da der Strom konstant ist, wird sich die Spannung in Abhängigkeit des > Widerstandes der Laserdiode einstellen. Es gilt U=R*I. Welch eine mutige Aussage. Das ohmsche Gesetz gilt nur für ohmsche Widerstände, i.e. Widerstände mit konstantem Verhältnis von Spannung zu Strom. Eine Diode mit ihre nichtlinearen Kennlinie ist weit davon entfernt.
Wolfgang schrieb: > Basti schrieb: >> Da der Strom konstant ist, wird sich die Spannung in Abhängigkeit des >> Widerstandes der Laserdiode einstellen. Es gilt U=R*I. > > Welch eine mutige Aussage. Das ohmsche Gesetz gilt nur für ohmsche > Widerstände, i.e. Widerstände mit konstantem Verhältnis von Spannung zu > Strom. Eine Diode mit ihre nichtlinearen Kennlinie ist weit davon > entfernt. Das stimmt so nicht. Auch wenn die Kennlinie nichtlinear ist, gilt dennoch das ohmsche Gesetz in jedem Arbeitspunkt.
:
Bearbeitet durch User
Achtung! Der C könnte die LD killen! Ich habe es damals so gemacht (140mW LD) 5V-Regler - Widerstand - LD Den Regler halt nach allen Regeln der Kunst (Datenblatt) anschließen. Eine LD mit einem C nur durch nen Schutzwiderstand verbinden!
Den Schalter bitte unbedingt, wie im Schaltplan eingezeichnet, auf der Primärseite des Reglers anbringen. Wird auf der Sekundärseite geschaltet, killt das die LED mit hoher Wahrscheinlichkeit, da der Regler zunächst die maximale Spannung aufbaut, weil kein Strom fließt. Kommt dieser Impuls dann durch sekundäres Einschalten an die LED ist das tödlich. Das ist ein sehr beliebter Fehler.
Bittel C. schrieb: > Nun möchte ich diese Laserdiode über einen LM317 steuern, > um eine konstante Stromquelle zu haben. Das ist absolut ungenügend um eine Laserdiode richtig zu betreiben. Diese Laserdiode hat eine Monitor-Photodiode, und die nicht ohne Grund. Deren Strom soll man auswerten, um bestimmen zu können, wann die Diode mit dem 10mW lasert. Würde man sie mit 20mW Strahlleistung lasern lassen, könnte sie schon kaputt gehen. Leider ist der Strom gar nicht so gut definiert, zwischen 0.3 und 1.5mA liegen Faktor 5. Man muss also die reale Strahlintensität messen, aus ihr ermitteln welches der richtige Monitorstrom für 10mW ist, und dann den Monitorstrom den Laserstrom regeln lassen. Der Laserstrom ist keineswegs konstant, sondern schwankt je nach Alter und Chip-Wärme. So sehen taugliche Schaltungen aus https://www.repairfaq.org/sam/laserdps.htm#dpsto1 (ganz allgemein sind Schaltungen nur aus Transistoren eher geeignet als solche mit OpAmps) So lange du kein Laserpowermeter hast, kannst du also so eine rohe Laserdiode nicht richtig einstellen. Du musst also erst ein Laserpowermeter bauen. Das geht mit einer Lserdiode bekannter Leistung (also nicht dem Billigramsch aus China, mit 10mW beworben und nur 0.1mW bringend) und einem geschwärzten Temperatursensor. Kauf dir lieber ein fertiges 10mW Modul, da hat den Selektionsprozess und das Ausmessen und Einstellen schon der Hersteller gemacht, und der hat nicht blöd einen LM317 als untauglichen Stromregler eingesetzt.
Ich wuerd den Strom auf 24mA einstellen, dann sollte man ueber der Schwelle sein, und noch im typischen Bereich. Der Monitorcurrent ist gut gemeint, streut aber um den Faktor 2. Ist gut zur Stabilisierung. Die Leistungsmessung.. naja. Das wird nicht einfach, wenn man den Faecher, der da rauskommt, betrachtet. Mehr als eine BPW34 darf's ja sowie nicht kosten. Reflexion an der Plastikoberflaeche, in Abhaengigkeit des Winkels, .. Stell einfach die 24mA ein, dann last sie, und gut ist.
Bittel C. schrieb: > um eine konstante > Stromquelle zu haben. Als Schaltung nehme ich die beigelegte Schaltung. Wer hat sich die ausgedacht? Eine Konstantstromquelle ist das mit Sicherheit nicht! Da fehlt auf jeden Fall schon mal ein Shunt. B.t.W. Üblicher Weise zeichnet man Schaltpläne von links nach rechts.
Wenn es sicher funktionieren soll: www.ichaus.de Laserdioden sind nachtragend, wenn sie einmal falsch betrieben wurden und lasern dann nicht mehr....
> Eine Konstantstromquelle ist das mit Sicherheit nicht! Da fehlt auf jeden Fall schon mal ein Shunt. Der LM317 stabilisiert die Spannung zwischen Ausgang und Referenzterminal auf ca 1.2V. Der Widerstand dort macht effektiv den Shunt. Der so beschaltete LM317 ist eine Stromquelle. Allerdings sollte man sie nicht auf einen Kondensator wirken lassen. Der Kondenser gehoert raus. Eine gute Stromquelle ist es nicht, von gar nichts her, macht aber etwa was der Poster will.
Wenn ich die elektrischen Daten so lese, stimmen die fast wörtlich mit den Daten dieser $0,79 Laserdioden überein. https://www.aliexpress.com/item/1Pc-New-Electric-650nm-6mm-5V-5mW-Laser-Dot-Diode-Module-Red-Copper-Head-diodes-diode/32738134415.html?spm=2114.01010208.3.2.jsLypX&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_1_10152_10065_10151_10068_5010014_10136_10157_10137_10060_10138_10155_10062_10156_437_10154_10056_10055_10054_10059_303_100030_100031_10099_100029_10103_100028_10102_10101_10096_10147_10052_10053_10050_10107_10142_10051_5190015_10084_10083_10080_10082_10081_10177_10110_519_10111_10112_10113_10114_10180_10183_10182_10185_10184_10078_10079_10073_10186_10123_142,searchweb201603_1,ppcSwitch_5&btsid=3f72da70-8278-4e3c-a596-90885f790f6c&algo_expid=e4564c0f-3936-42e0-a3bb-5483a09773b6-0&algo_pvid=e4564c0f-3936-42e0-a3bb-5483a09773b6 Da ist einfach ein Vorwiderstand drin, wie bei einer LED. Mehr Mühe machen die sich bei Laserpointern und Werbegeschenken nicht.
Laserpointer schrieb: > Wenn ich die elektrischen Daten so lese, stimmen die fast wörtlich mit > den Daten dieser $0,79 Laserdioden überein. Bloss wenn man mal auf das Bild gucken würde, dann würde sofort auffallen, daß es völlig unterschiedliche Laserdioden sind, schon das Gehäuse ist komplett anders, und die Monitordiode fehlt auch. Chinesische Laserpointer verwenden oft 10mW Laserdioden die durch Vorwiderstand mit sicheren 0.1mW betrieben werden, da steht ja auch nur " < 5mW" . Kann eh kein Kunde auseinanderhalten, und wenn sie die als zu dunkel erkennen, dann kaufen sie sich dann halt angebliche 100mW in grün.
:
Bearbeitet durch User
> Autor: Max Mustermann (jens2001) >> Sapperlot W. schrieb: >> Der Widerstand dort macht effektiv den Shunt. > >BULLSHIT! aha. Datenblatt gelesen und verstanden ?
Jedenfalls sollte die LD sorgfältig gegen Wackelkontakte gesichert sein. Sonst will der 317 bei Unterbrechung den Strom nachregeln und zieht die Spannung hoch. Am besten alles verlöten. Steckbrett wäre mir schon zu unsicher.
Michael B. schrieb: > Laserpointer schrieb: >> Wenn ich die elektrischen Daten so lese, stimmen die fast wörtlich mit >> den Daten dieser $0,79 Laserdioden überein. > > Bloss wenn man mal auf das Bild gucken würde, dann würde sofort > auffallen, daß es völlig unterschiedliche Laserdioden sind, schon das > Gehäuse ist komplett anders, und die Monitordiode fehlt auch. Nicht nur das. Die LD von Thorlabs ist ein 780nm Infrarot Laser, während es sich bei dem Zeug von Aliexpress um die üblichen ungekapselten roten 650nm Lasermodule für Laserpointer handelt. In letzern ist gewöhnlich nur ein (passend ausgesuchter) Vorwiderstand für die LD drin, und die Lebensdauer de LD braucht die der Knopfzellen im Laserpointer kaum zu übertreffen, weil die Batterien kaum je erneuert werden. Wenn die Batterie leer ist, kommt das Spielzeug halt in die Tonne.
Waldemar Z. schrieb: > Das stimmt so nicht. > Auch wenn die Kennlinie nichtlinear ist, gilt dennoch das ohmsche Gesetz > in jedem Arbeitspunkt. Na das möchte ich mal sehen. Am Arbeitspunkt hast du die differentielle Proportionalität zwischen Strom und Spannung - nennt sich auch Kennliniensteigung. Dafür verwendet man aber üblicherweise ΔU und ΔI als Bezeichnung.
Michael B. schrieb: > Chinesische Laserpointer verwenden oft 10mW Laserdioden die durch > Vorwiderstand mit sicheren 0.1mW betrieben werden, da steht ja auch nur > " < 5mW" . Dann verrate mal, wie du bei einer 10mW Laserdiode mit 0.1mW über die Laserschwelle rüber kommen willst. Die liegt bestimmt keinen Faktor 100 von der Nennleistung weg. Schon eine LD, bei der der Schwellstrom einen Faktor 2 unter dem Nennstrom liegt, wird als "Low threshold current" beworben.
Wolfgang schrieb: > Waldemar Z. schrieb: >> Das stimmt so nicht. >> Auch wenn die Kennlinie nichtlinear ist, gilt dennoch das ohmsche Gesetz >> in jedem Arbeitspunkt. > > Na das möchte ich mal sehen. > > Am Arbeitspunkt hast du die differentielle Proportionalität zwischen > Strom und Spannung - nennt sich auch Kennliniensteigung. > > Dafür verwendet man aber üblicherweise ΔU und ΔI als Bezeichnung. Es gibt den statischen Widerstand (dieser ist immernoch U/I) und den dynamischen (den differentiellen Widerstand). Und für beide zusammen gilt in jedem Arbeitspunkt das ohmsche Gesetz, denn sobald sich ein Arbeitspunkt eingestellt hat, ändert sich am Widerstand nichts!
:
Bearbeitet durch User
Wolfgang schrieb: > Dann verrate mal, wie du bei einer 10mW Laserdiode mit 0.1mW über die > Laserschwelle rüber kommen willst. Du verwechselst Leistungsaufnahme mit Strahlleistungsabgabe.
Waldemar Z. schrieb: > Und für beide zusammen gilt in jedem Arbeitspunkt das ohmsche Gesetz, > denn sobald sich ein Arbeitspunkt eingestellt hat, ändert sich > am Widerstand nichts! Jetzt wird es abenteuerlich. Was hat der eine mit dem anderen zu tun. Dumm, dass z.B. bei einer Diode die Kennline am Arbeitspunkt durch eine Gerade approximiert wird, die nicht durch den Ursprung führt. Damit benimmt sie sich eben genau nicht wie ein ohmscher Widerstand, dessen Kennlinie bekanntlich genau durch den Ursprung geht und eine konstante Steigung besitzt. Michael B. schrieb: > Du verwechselst Leistungsaufnahme mit Strahlleistungsabgabe. Nein, eine Laserdiode, die mit so geringer Leistung betrieben wird, arbeitet als Leuchtdiode und denkt gar nicht daran, zu lasen.
> Dumm, dass z.B. bei einer Diode die Kennline am Arbeitspunkt durch eine Gerade
approximiert wird, die nicht durch den Ursprung führt. Damit benimmt sie sich eben
genau nicht wie ein ohmscher Widerstand.
Dir ist aber schon bekannt, dass der differentielle Widerstand auch in
Ohm angegeben wird? Also ohmscher Widerstand...
Wie die Kennlinie aussieht, spielt keine Rolle...
Waldemar Z. schrieb: > Dir ist aber schon bekannt, dass der differentielle Widerstand auch in > Ohm angegeben wird? Ja, welche Einheit soll man sonst verwenden. Auch der differentielle Widerstand ist ein Quotient aus Spannung und Strom. Wolfgang schrieb: > Am Arbeitspunkt hast du die differentielle Proportionalität zwischen > Strom und Spannung - nennt sich auch Kennliniensteigung. Waldemar Z. schrieb: > Wie die Kennlinie aussieht, spielt keine Rolle... Am Arbeitspunkt wird meist die einfachste Approximation für deren Verlauf verwendet - eine tangential zur Kennlinie verlaufende Gerade. Mit zunehmendem Abstand werden bei gekrümmter Kennlinie die Fehler größer und Signale werden nichtlinear verarbeitet. Du kannst den "statischen" Widerstand am Arbeitspunkt benennen, vom Verhalten eines ohmschen Widerstandes ist es bei gekrümmter Kennlinie aber weit entfernt. Nimm beispielsweise eine Tunneldioden, die in einem Bereich der Kennlinie einen negativen differentiellen Widerstand besitzt. Trotzdem wirst du keinen Arbeitspunkt finden, an dem der "statischen" Widerstand negativ wird. Nicht jede Größe, die die Einheit Ohm trägt, ist deshalb ein ohmscher Widerstand.
Sagt mal sind diese youtube-Videos wo die einen DVD-Brenner-Laser gefährlich tunen Fake ?
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.