Żródło prądowe do zasilania diody Laserowej.

[BlackJack]

Jak tam stoimy z doborem wartości głównie ? Tzn tak, mam LM324 w domu, chyba że trzeba coś innego. Resztę będę musiał chyba zamawiać. Dobrze byłoby mieć jakaś listę, żeby kupić w miarę możliwości za jednym podejściem. Co do diody laserowej mam już drugą głowicę z DVD muszę tylko wymontować.

Jako stabilizator prawdopodobnie zastosuję LD1084, LM1117 w sklepie w którym chcę zamawiać akurat mają tylko w SMD.

No i czy C6 może być tantalowy ? Kondek do filtru wejściowego zasilacza.

Sklep jakby coś ułatwiło to ta Firma

[marek1707]

Uznałem, że projekt zatrzymał się na pozyskaniu nowej diody i że czekamy. Jeżeli będzie ona istotnie inna niż przewidywał schemat, trzeba będzie wprowadzić poważne zmiany bo LM324 ma swoje cechy (nie są to wady) które uniemożliwiają robienie układów bazujących na odnoszeniu napięć do plusa zasilania. A tak by to wyglądało w przypadku źródła pompującego prąd w diodę stojącą katodą na masie. To samo z pomiarem jasności. Tak więc zmierz to co masz i daj znać, szybko narysujemy ew. nowy schemat z nowymi wartościami elementów.

W takich pracach (tj. z przewagą analogowości nad cyfrowością) dobrze jest dysponować jakoś tam wyposażonym warsztatem, np. pełnym szeregiem oporników czy wieloma wartościami kondensatorów po to, by nie latać do sklepu (lub zamawiać kolejnej paczki) po każdą sztukę gdy wyjdzie, że trzeba coś zmienić. Dlatego nie spieszyłem się z wartościami - dla mnie to rzecz wtórna. Sięgam na półkę i biorę co potrzebuję. Z biegiem czasu warto - zamawiając kiedyś elementy i planując jakieś dłuższe zainteresowanie elektroniką - doposażać szufladę przede wszystkim w oporniki (są całkiem niedrogie gotowe zestawy szeregów: E6 - wystarczy, czy E12 lub nawet E24 np. od 1Ω do 1MΩ), ale też kondensatory czy podstawowe scalaki (*). Wtedy do nowego projektu kupujesz tylko rzeczy niestandardowe - oporniki dużej mocy lub bardzo małych rezystancjach, układy scalone itp. Zwykle już posiadanie po kilka sztuk elektrolitów 10uF, 100uF, 220uF i 1000uF na 16V lub 25V załatwia większość potrzeb zasilaniowych. Przy takim ruchu warto zdecydować się na technologię. Elementy przewlekane są duże, bardzo rozpychają płytki (a płacimy za powierzchnię) i wymagają wiercenia otworów. Wielu ludzi ma opory przed wejściem w SMT - to być może wiąże się właśnie z posiadanymi zapasami elementów. Wtedy zmiana jest trudniejsza, ale zapewniam że warto. Ktoś kto raz spróbuje zmontować swoją płytkę choćby tylko z elementami pasywnymi (RCL) w SMT już raczej nie wróci do THT. Wtedy zostają dla nich tylko na superszybko montowane "jednorazowce" na płytkach stykowych lub uniwersalnych lub "pająki" czyli instalacje swobodnie-powietrzno-przestrzenne zahaczające o sztukę nowoczesną 🙂

Tantal na wejściu może być pod warunkiem użycia "zwalniacza" stromości zboczy w postaci opornika szeregowego.

---------------------

(*) - To nie dotyczy oczywiście elektroniki "arduinowej" - tam 1k (diodki LED) i 10-22k (pullupy) pokrywa 99% potrzeb 🙂 a to co odbiega od tego zwykle już siedzi na gotowych modułach.

[BlackJack]

Tak. Poszperałem, poczytałem, wziąłem na warsztat druga głowicę z DVD i rozwiązałem tajemnicę.

Otóż diody Laserowe z DVD, przynajmniej ta czerwona nie mają fizycznie wyprowadzonej (podłączonej do wyprowadzenia) fotodiody. Więc w zupełności wystarczy mi źródło prądowe na LM358. Dziś już nie zdążę, ale postaram się na dniach wżucić schemat właśnie na tej kostce.

[marek1707]

To może w tej sytuacji bierz TL431 i tranzystor. Znajdź pierwszy googlowy schemat "tl431 current source" (lub np. rys. 39 w karcie katalogowej Texasa) i działaj.

Tak jak pisałem, ze wzmacniaczem zawsze masz niebezpieczeństwo dziwnego zachowania się przy włączaniu. Tu (albo jeszcze lepiej przy dwóch czystych tranzystorach) nie masz tego problemu i ruszy od pierwszego kopa.

Wadą układu z TL431 jest strata 2.5V na rezystorze pomiarowym, ale przecież i tak trzeba gdzieś napięcie/moc wytracić. Acha, no i regulacja prądu nie będzie od zera tylko od jakiejś wartości minimalnej (wyznaczonej rezystorem szeregowym I=2.5V/R) w górę. Potencjometr 10-22k dajesz równolegle do rezystora emiterowego a ślizgacz do wejścia REF TL431.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[BlackJack]

Nakreśliłem coś takiego.

Nie wiem czy tak na żywca mogę TL-owi wpiąć MOSFeta, aby zrobić ENABLE. Choć 😖 pewnie i tak źle go narysowałem bo powinienem chyba Bramkę podciągnąć do plusa jakim 10K opornikiem i wyłączać go zwarciem do masy przez LPT ?? Chodzi o to aby układ domyślnie był nieaktywny, dopiero podanie logicznej 1 lub 0 go aktywuje.

Stabilizator taki dziwaczni bo mi łatwiej dostępny, drop OUt powinien mieć na poziomie 1,1V przy prądach jakimi tu będziemy operować.

Ps. Jutro musiałbym już zamawiać ewentualne potrzebne elementy. Nie wiem też czy BD243 jest OK. W domu na pewno mam BD139.

[BlackJack]

O.. 😅 Z tematu o diodzie laserowej zrobiła sie lampa LED ???

Ale tak serio to naprawdę dzisiaj muszę zamówić elementy, a nadal nie wiem czy schemat jest dobry ?

[marek1707]

Schemat jest koncepcyjnie OK. Co do wartości elementów:

Na rezystorze pomiarowym będzie teraz co najmniej 2.5V - jeśli ustawisz minimalny prąd, lub coraz więcej gdy będziesz kręcił potencjometrem w dół. Dobrze byłoby od strony masy dać w szereg z potencjometrem opornik taki, by uniemożliwił ustawienie więcej jak np. 200% prądu minimalnego. Problem jest taki, że wtedy napięcie stabilizowane na oporniku pomiarowym rośnie do 5V i nie starcza Ci zasilania na tranzystor i laser 🙁 No i moc opornika bardzo urosła 🙁

I tak z 7V jest cienko: min. 2.5V na opornik, 3-4V na laser i zostaje ociupinka na regulację 🙁

LT1084 - bardzo fajny, używałem. Nawet przy potężnych prądach wystarcza mu dropout 1-1.2V więc może podjedź z tymi 7V w górę jak się da najwyżej żeby jeszcze stabilizował?

Wyłączanie przez zwieranie TL431 zadziała.

Co większe tranzystory mają słabe wzmocnienia. Założyłbym jakieś 80-100 dla Ic w okolicach 300mA więc prąd bazy to 3mA. Żeby mieć margines, założyłbym max 10mA. Na bazie będzie w czasie pracy 2.5V+0.7V=3.2V (TL431 "zrobi" tyle na katodzie, by na REF dostał 2.5V) więc R4 dobierz taki by popłynęło z zasilania te 10-15mA. I tak, o ile pamiętam TL431 może pochłonąć nawet 100mA.

Moim zdaniem C1 to raczej jakiś mały tu będzie potrzebny, 1nF?

[BlackJack]

Tzn tak. Przerobiłem nieco uklad. jest teraz taki.

Zmiany.

1. Do stabilizatora dodałem potencjometr. Pozwoli mi to wycisnąć MAX Napięcie jakie się da. Zasilane to będzie z zasilacza komputerowego. Ja do obliczeń przyjąłem sobie 11,8V, powinno dać się wyciągnąć z tego 9,1-9,4V na wyjściu.

2. Zmieniłem obwód ENABLE, teraz układ jest na stałe wyłączony, zwarcie do MASY, powoduje jego włączenie. Choć nie wiem czy to dobre podejście. Z jednej strony wygodne, z drugiej nie wiem czy bezpieczne podejście ? Obsługa lasera.

3. Dodałem dodatkowy opornik do potencjometru regulacji prądu.

Zasadniczo wsio, tylko nie wiem jaki sobie wziąść tranzystor NPN, ten BD243 będzie OK ?

.

[marek1707]

No to wyszło całkiem nieźle 🙂

Jedyna uwaga to to, że pullup bramki do zasilania (przez R9) powoduje, że wyjście tego czegoś co będzie załączało laser, zobaczy 9V. Co prawda przez duży opornik więc jeśli będzie to bramka cyfrowa, w stanie 1 "podłączy" ten wpływający w nią prąd do swojego plusa zasilania. 1mA groźne nie jest, jedynie sztuka cierpi..

Zgadzam się, że układ "normalnie wyłączony" jest bezpieczniejszy, ale żeby zrobić w pełni pasywne wejście potrzebowałbyś 2 tranzystorów: npn jako inwerter stojący na masie sterujący pnp zawieszonym na plusie. I daj na płytce przy wejściu jakąś 2-pinową zworkę, którą będziesz mógł wsunąć i włączyć układ na stałe np. do pomiarów. Bezpośrednio na samym laserze jakaś mała dioda Schottky włączona odwrotnie a jeśli dłuższe kabelki (>20cm) to i kondensator + Zener/transil?

Chyba każdy BD tu się nada. 243 także.

Przygotuj sobie ze 4-5 diod krzemowych 1A (1N400x?) do udawania lasera podczas testów lub od biedy opornik z 10Ω co odpowiada spadkowi 3V przy 300mA. Pierwszy sposób jest lepszy, bo będzie widać kiedy naprawdę (i czy w ogóle) nasyca się główny tranzystor przy zwiększaniu prądu.

Daj znać jak już to wydłubiesz. Czy masz dostęp do oscyloskopu żeby sprawdzić zachowanie podczas włączania i potwierdzić brak oscylacji przy prądach w całym zakresie ustawień?

[BlackJack]

Tak mam dostęp do oscyloskopu cyfrowego. Z tego co wiem to i analiza harmonicznych jest w nim dostępna.

[marek1707]

OK, bardzo się przyda. Oscyloskop - znaczy, nie harmoniczne.

Z resztą FFT to bardziej chwyt marketingowy uzyskiwany "za darmo" niż rzeczywiście przydatna funkcja. Oscyloskop cyfrowy liczy widmo z pobranych próbek a ponieważ jego przetwornik ma mniej niż 8 rzeczywistych bitów to sam rozumiesz jaką dynamikę można tu zobaczyć. Gdy ustawisz sobie wyświetlanie w trybie dB (a nie Vrms) to zaraz okazuje się, że szum w kanale (noise floor) masz gdzieś przy -50dB a to sprowadza ten tryb bardziej do oceny "bardzo źle - w miarę dobrze" a nie pomiaru ilościowego. Tradycyjny, analogowy analizator widma (żaden wypas) ma szum wejścia na poziomie ok. -120..-130dB czyli ponad 3000 razy mniej 😐 Wtedy można ciekawe rzeczy w sygnale znaleźć.

A co do układu to jak zwykle: o sukcesach meldować, problemy rozwiązywać we własnym zakresie 🙂

[BlackJack]

Tak ostateczny schemat

Oraz PCB.

[marek1707]

Zrobione?

[BlackJack]

Można powiedzieć że tak. 😳😖 Kolega cichcem kupił gotowy moduł (diodę laserową) 1W z Chin 🤣 I na tym oprze maszynkę, ale, skoro mam w domu diodę i praktycznie gotowy projekt pewnie w wolnej chwili się pobawię.