Stromspitzen glätten bei gepulster Diode

[William .. (the_real_william)]

Hi,
Ich habe eine Laserdiode die von einem Konstantstromtreiber betrieben 
wird. Dieser spezielle Treiber schaltet GND der Diode. Die Diode wird 
schnell an- und ausgeschaltet, mit kleinem Dutycycle (variabel, aber 
max. bei 10% und Pulslängen bei max. 100 µs). Ich möchte die 
Anforderungen an das Netzteil (max. Strom) verringern, und auch die 
schnellen Stromänderungen in der Zuleitung verringern. Dazu dachte ich 
(bzw. Schuld ist natürlich ChatGPT), die Schaltung im Bild zu verwenden. 
Allerdings fließt dort kein Strom aus dem Kondensator, da die Laserdiode 
mit der Anode direkt an +24V hängt...

Wie müsste eine Schaltung aussehen, bei der der Leistungsbedarf der 
Laserdiode aus dem Kondensator gepuffert wird? Eine Induktivität in die 
Zuleitung von +24V hinzufügen...?

Vielen Dank für euren Input!

[Falk B. (falk)]

William .. schrieb:
> Ich habe eine Laserdiode die von einem Konstantstromtreiber betrieben
> wird. Dieser spezielle Treiber schaltet GND der Diode. Die Diode wird
> schnell an- und ausgeschaltet, mit kleinem Dutycycle (variabel, aber
> max. bei 10% und Pulslängen bei max. 100 µs).

Das ist schon eher langsam. Entscheidend sind die Anstiegszeiten und 
minimalen Pulsbreiten.

> Ich möchte die
> Anforderungen an das Netzteil (max. Strom) verringern,

Geht nicht.

> und auch die
> schnellen Stromänderungen in der Zuleitung verringern.

Das ist was anderes.

> Dazu dachte ich
> (bzw. Schuld ist natürlich ChatGPT), die Schaltung im Bild zu verwenden.

Wozu die Diode?

> Allerdings fließt dort kein Strom aus dem Kondensator, da die Laserdiode
> mit der Anode direkt an +24V hängt...

Hä?

> Wie müsste eine Schaltung aussehen, bei der der Leistungsbedarf der
> Laserdiode aus dem Kondensator gepuffert wird?

Das geht nur kurzzeitig. Dazu braucht es einen ausreichend großen 
Elektrolytkondensator. Parallel einen schnellen Keramikkondensator für 
die Schaltflanken. In Richtung Netzteil eine Drossel. Allerdings muss 
man aufpassen, daß die Güte des LC-Schwingkreises ausreichend klein 
bleibt, damit es keine Spannungsüberhöhungen beim Schalten gibt. Im 
Zweifelsfall muss man der Drossel einen Widerstand in Reihe oder 
parallel schalten. Da sollte man mal simulieren.

C = I * t / U = 3A * 100us / 1V = 300uF

Dein Laser braucht nur 16V, deine Versorgung ist 24V. Bleiben 8V für den 
Treiber und Spannungsabfall.

> Eine Induktivität in die
> Zuleitung von +24V hinzufügen...?

Ja.

[Hannes (taurus16)]

So wird die Diode nur leiten, wenn deine Versorgungspannung unter 23,5V 
abfällt.

Probier mal PSU - Widerstand - Kondensator - Laser+

[Michael B. (laberkopp)]

William .. schrieb:
> Dazu dachte ich (bzw. Schuld ist natürlich ChatGPT),

Stuss-Schaltung.

+24V--L--R--+---+
            |   |
            | Laser
          Elko  |
            | Treiber-- Puls
            |   |
           GND GND

Der R muss ausreichend verhindern dass der LC schwingt.

[Falk B. (falk)]

Siehe Anhang.

[William .. (the_real_william)]

Vielen Dank für euren Input! Der R und die Diode in meinem Bild oben 
sollen die Ladegeschwindigkeit verringern, die Entladegeschwindigkeit 
aber nicht. Klang für mich ganz logisch... Wenn der C genauso schnell 
geladen wie entladen wird, dann habe ich den Peak Strom am Netzteil ja 
nicht verringert, oder?
Aber wenn ich in die Zuleitung einen Widerstand + Induktivität hänge, 
dann brauche ich das alles nicht denke ich.
Die anderen Anmerkungen und Simulationen werde ich direkt an meiner 
Schaltung ausprobieren.

[Gerald B. (gerald_b)]

Laserdioden können richtige Mimosen sein.
Ist der Laserstrom zu gering, kann es sein, das sie nicht lasern, ist 
der Strom (auch extrem kurzzeitig) zu hoch, gehen sie kaputt!
Darum treibt man bei deren KSQs mehr Aufwand, als bei LEDs. Wenn die 
Laserdiode teuer ist, wüde ich derartige Experimente unterlassen ;-)

[William .. (the_real_william)]

Gerald B. schrieb:
> Laserdioden können richtige Mimosen sein.

Ich glaube das stimmt nur noch bedingt für die modernen Laserdioden. 
Jedenfalls für die Multimode mit >1W. Die haben auch alle interne 
Schutzdioden. Ich glaube hochgezüchtete LEDs werden immer empfindlicher, 
und Laserdioden immer weniger empfindlich, so dass sie sich am Ende 
irgendwo treffen. Jedenfalls ist das mein Eindruck nach ca. 100 
verbastelten Laserdioden (allerdings meist der gleiche 5W Typ).

Doch dein Beitrag lässt mich nun nochmal die Spannung and er Laserdiode 
nachmessen... Ich verwende aber einen (aus meiner bisherigen Erfahrung) 
ziemlich zuverlässigen Lasertreiber (iC-HG30).