LD NETZTEIL

[gethsemane]

Hallo Leute,

da ich mir ja momentan aus Langeweile einen DPSS Laser baue bin ich gerade auf einen kleinen Versorgungskonflikt gestoßen. Und twar gehts um die Stromversorgung meiner Laserdiode, die möchte ich ohne jeglichen Firlefantz, wie Modulation und Co. aufbauen. Es reicht mir vollkommen, wenn die Laserdiode den Zustand EIN und AUS kennt, mehr will ich nicht.
Fakt ist ich bin mir nicht sicher, ob mein zukünftiges Netzteil, was ich dafür löten möchte ausreicht, da die Laserdiode maximal 30 mV Restwelligkeit ab kann.

Ich hatte mir das so vorgestellt:

Netzfilter (220 V~) -> Trafo (Print) auf 5 Volt ~ -> Graetzschaltung
Dazu parallel einen Kondesator mit 22000 uF und selbst im Stromkreis
noch ein paar Zenerdioden.

Dann hätte ich meiner Vorstellung nach 5 Volt Gleichspannung, wovon ich 3 Volt mittels Widerstand in Wärme verwandle und 2 Volt die zur LD fließen.


Frage an euch, denkt ihr meine Schaltung funzt oder ist es der unvermeidliche Tod meiner LD?
Was könnte ich verbessern um wenigstens die Restwelligkeit zu elliminieren?


Vielen Dank

Basti

[alex20q90]

Hi,

also ich habe dagegen keine Bedenken :

viewtopic.php?t=39887

Ich habs auch so gemacht! Eingang 7-13Volt UND es ist sogar TTL modulierbar!

[gethsemane]

Hi, danke für die schnelle Antwort.
Ich bin was so Sachen angeht eher etwas abgeneigt, weil diese Dinge zuu schnell kaputt gehen ^^.
Wie hast du es dann TTL Modullierbar gemacht?
Wofür die IC´s auf deiner Schaltung?
Wie viele Zenerdioden sollte ich einsetzen?


Vielen Dank

Basti

[afrob]

Frage an euch, denkt ihr meine Schaltung funzt oder ist es der unvermeidliche Tod meiner LD?

Ja.

Guido verkauft schöne fertige: www.mylaserpage.de
Lohnt sich schon ab der ersten nicht-gegrillten Laserdiode.

Grüsse,
afrob

[gethsemane]

Schöne und fertige kaufe ich erst, wenn mich der Wahnsinn packt, wenn alles absolut nicht funzt. Ich will ja alles selberbauen, selbst den Treiber und dieses werde ich auch mit alten LD´s testen, wenn sie durchbrennen egal, ich hab an die 10 Stück und die Ausgangsleistungen sind lächerlich, daher ist es nicht so schlimm wenn sie abrauchen.

Die ganze Sache werde ich mit ner Siemens LOGO SPS steuern, also LD, Peltier, Lüfter, etc ...

Von der Kühlungsgeschichte mache ich mir also mal keine sorgen.


Grüße, Basti

[alex20q90]

Lohnt sich schon ab der ersten nicht-gegrillten Laserdiode.

Es gibt Naturkonstannten wie Strom, Spannung, Widerstand! Diese hängen im direkten Bezug zueinander! Also U=R*I
Wenn man das akzeptiert und die errechneten Werte (z.b. beim Widerstand immer einen höheren nehmen, beim Strom etwas weniger und bei der spannung auch etwas weniger) so wird man den Grenzbereich nicht überschreiten und der Halbleiter belibt am leben. Erhöt man den Widerstand sogar noch etwas mehr, so erhöt sich auch die Lebensdauer der LD drastisch. Wer das nicht einsieht muss einen fertigen Treiber kaufen!

@gethsemane
Die ICs sind Festspannungsregler! Aus einer Spannung Uv und der Schwellspannung Uld geteilt durch den Betriebsstrom der LD in Ampere wird daraus der Widerstand errechnet. Somit versorgst Du die LD mit einem Konstandstrom!

Rv=Uv-Uld / Ild

Die TTL-Modulierbarkeit wird mit einem einfachen Mosfet gemacht!

Anstatt Zenerdioden nimmst Du die Festspannungsregler oder einen Konstandstromregler!

Aber Du kannst z.b. Zenerdioden mit 2.7Volt nehmen und die parallel zur LD schalten. Dadurch kannste überspannungen ableiten und die LD zusätzlich schützen!

Grüße
Alex

[gethsemane]

[OKAY NACHTRAG EINGEREICHT]

[hubert]

ich würde zusätzlich auf alle Fälle nen Filter in die Netzleitung packen.
und zum kompensierren von Strom/Spannungsspitzen nen Kerko mit ein paar10nF parallel zur Laserdiode schalten, evtl noch eine schnelle Diode antiparallel, um eventuelle negative Spannungen kurzzuschließen.

[gethsemane]

Hallo Hubert, das mit dem Netzfilter erwähnte ich bereits oben in meinem Post. Aber das mit der Antiparallelen Diode werde ich beherzigen, ich glaube das ist sehr nützlich. Vielen Dank.

Ich werde mal sehen, mache dann am Mittwoch oder so nen kleinen Großeinkauf bei Conrad und dann gehts ab in die Bastelecke, dann will ich das Teil mal zum Leben erwecken.

Eine Frage besteht dennoch, wie kann ich die Restwelligkeit messen, OHNE Oszilloskop? Reicht ein Digitales Multimeter das TrueRMS und aufs Millivolt genau messen kann? Dass ich statt der Gleichspannung welche ja 5 Volt beträgt einfach, was weiß ich, 25 oder gar 2 mV Wechselspannung messe?
Meines ist im Bereich der Spannung mit nem Knöpfschen umschaltbar von Gleich auf Wechselspng.


Grüße, Basti

[vakuum]

ist alles nicht so wild.... aber nimm 12 oder 24 volt und verheize bei 12 volt 10 volt überm Widerstand bzw bei 24V 22V überm Widerstand... somit kannst du alles andere vergessen....

Ich denke einen anderen Treiber krigst du eh nicht selbst hin wenn das schon dein Problem ist...

[jan]

Also, ich weiß nicht; ich würde doch lieber mit einer KonstantSTROMquelle arbeiten als mit einer KonstantSPANNUNGsquelle. Aber ist ja vielleicht zu verrückt gedacht...

[guido]

Hi,

ist es nicht.

Arbeite ich mit einer Konstantspannungsquelle ändert sich der Diodenstrom beim Erwärmen (=Betrieb ) der Diode. Leider Gottes geht er dabei nicht runter

[vakuum]

liebe Leute.... sobald ein Widerstand in reihe ist ist es eine konstanntSTROMquelle.....

[juk]

<klugscheiß>
aber nur, wenn der Widerstand gegen Unendlich geht.
</klugscheiß>

In der Praxis können einige 10 bis einige 100Ohm reichen. Hauptsache der äußere Ohmsche Widerstand ist >> als der negativ differentielle Widerstand der Diode.

[alex20q90]

liebe Leute.... sobald ein Widerstand in reihe ist ist es eine konstanntSTROMquelle.....

Danke Vakuum! Du hast anscheinend meine Posts gelesen

In der Praxis können einige 10 bis einige 100Ohm reichen

Richtig Juk! Deshalb nimmt man bei einer z.b. 1 Watt LD die bei 1.1A betrieben wird auch nur 1.0A her! Somit lebt die Diode noch länger und Themp-Drift kann vernachlässigt werden! Deswegen läuft meine LD auch mit 138mA und nicht mit 150mA!! die 10mW sind bei den Leistungen eh optisch nicht mehr wahrnehmbar!

Grüße
Alex

[gethsemane]

Vielen Dank für die vielen Antworten.

Jetzt habe ich eigentlich keine Fragen mehr
Danke.

Ich werde mal schauen, bis wannich mit dem ganzen Zeugs fertig bin.

Grüße, Basti

[richardk]

Hallo Liebe Leute

Um hier alle Leser zu schützen, die hier etwas lernen wollen,
muss ich hier etwas wichtiges klarstellen!

liebe Leute.... sobald ein Widerstand in reihe ist ist es eine konstanntSTROMquelle.....

Stimmt so NICHT!

Angenommen, die Spannungsversorgung ist konstannt und
man schaltet einen Wiederstand und eine Diode in Serie.

Die Bauteile erwärmen sich, durch Ihre Verlustleistung.
Beim Wiederstand passiert nahezu nichts und kann in diesem
Fall vernachlässigt werden.

JEDOCH, bei der Diode wird der Spannungsabfall bei gleichem Strom
bei zunehmender Temparatur kleiner!

Wer mir das nicht glaubt und all die, die etwas dazu lernen
wollen sollen sich mal in folgendem Datenblatt http://www.fairchildsemi.com/ds/LL%2FLL4148.pdf
Seite zwei, Fig. 6 zu gemüte führen. Dieses Diagramm veranschaulicht
das Problem an einer bekannten 1N4148 Diode.

Dies fürt dazu, das mehr Spannung über dem Wiederstand abfallen
muss und der Strom grösser wird!

Wie soll das dann ein Konstanntstrom Quelle sein bitte?


Wie Guido schon erklärt hat, geht das bis zu dem Punkt, wo
die Diode stirbt. Ausserdem, eine echte Konstantstromquelle
behält auch den Strom konstannt, wenn sich die angelegte
Speisespannung ändert! Dies ist bei einer Diode und einem
Wiederstand in Serie (Reihe) eindutig auch nicht gegeben.

Also zwei Faktoren, weshalb man es nicht so macht!


Grüsse aus der Schweiz, RichardK

PS.

Weiterreichende Theorie hier ->

-Transistor als Konstantstromquelle
http://www.elektronik-kompendium.de/sit ... 210253.htm

-FET als Konstantstromquelle
http://www.elektronik-kompendium.de/sit ... 207011.htm

-Die Transistor-LED-Konstantstromquelle
http://www.elektronik-kompendium.de/pub ... urrled.htm

-Der Transistor-LED-und der FET-Konstantstromzweipol
http://www.elektronik-kompendium.de/pub ... rr2pol.htm

[andi]

... sobald ein Widerstand in reihe ist ist es eine konstanntSTROMquelle.....

Dann wäre die Kombination vom Ziegelstein auf dem Gaspedal und dem Gummizug hoch zum Lenkrad ein Tempomat....

RichardK hat die Lösungswege aufgezeigt...

Gruss, Andi

[juk]

Natürlich habt ihr recht. Aber was zeichnet denn genau die eigenschaft einer idealen Konstantstromquelle aus? Genau, sie hat einen idealen unendlichen Innenwiderstand und kann eine unendlich hohe Spannung zur verfügung stellen!

Real hat eine gute Konstantstromquelle immer noch einen virtuellen Widerstand im Mega Ohm bereich. Die Spannung ist natürlich begrenzt auf die Versorgungsspannung. Also ist eine reale Konstantstromquelle nur noch ein "dürftiger" Nachbau einer idealen Quelle.

Aber hier wollen ja nur ein paar Leute auf die schnelle mal ne LD anschließen.

Jetzt rechnet selber, was real passiert, wenn du ne 24V Quelle nimmst und durch einen Widerstand in eine "Stromquelle" wandelst... Solange R >> als der interne differenzielle Widerstand der Diode ist, kann die Diode machen, was sie will... Der Strom wird innerhalb gewisser Grenzen bleiben. (Ich sagte nicht konstant! Nur begrenzt...)

Also ganz sicher nicht wirklich konstant und ganz sicher nicht so schön sauber wie eine gescheiter LD-Treiber das macht, keine Modulation usw. Um mal ne 3Euro LD zu betreiben reicht das. Da währe abr für mich auch schon so in etwa schluß... einfache bessere Treiberschaltungen für LD's findet man ja, wen man nicht völlig blind ist... und wenn man sich "nur" SAM's Standartwerk ansieht...

Eine reale Gefahr sehe ich bei der Lösung. Man kann sich beim einschalten Kapazitiv ne Transiente einhandeln. Wenn die hoch genug ist und nur ne Nanosekunde dauert, dann war es das. Aber wie gesagt, 3€ Lehrgeld gezahlt und gut...

Auf der anderen Seite, richtig gute LD Treiber kosten sicher nicht umsonst auch mal 1000€ Die Wärmen dann die LD beim einschalten langsam auf und kühlen die wieder ab und haben 100 Schutzschaltungen, um gegen alle Eventualitäten schnell genug abzuschalten. Nur für ne 3€ LD Overkill.

[vakuum]

super Juk hat mich verstanden....

es geht hier ums ansteuern einer gratis LD aus einem Brenner.... dazu kommt dass die wenigsten hier Ahnung von Elektronik haben... aber vieleicht mal was vom Ohmschen Gesetz gehört haben....

Ich wollte mit meiner Aussage nur sagen dass dies annähernd ne konstannt Strom- und nicht Spannungsquelle ist... daher lag die Betonung auch auf STROM und nicht auf konstannt.

Eine KONSTANNTE Stromquelle wird diesen Strom wohl irgendwie nachmessen (feedback) und dann die Spannung richtig anpassen....

Was aber völlig zu vernachlässigen ist beim Betrieb einer 0 Euro LD an 24Volt mit Vorwiderstand.... Nur schon aus dem Grund dass der Spannungsabfall an der LD im vergleich zum Aufnahmestrom der LD seehr gering ist. Und die Werte ändern sich auch beim ändern der Temperatur nicht so gewaltig. Was macht das 2-3% Stromschwankungen aus?? also bitte...

[richardk]

Hallo Leute

Es geht mir nur um diese Aussage:

liebe Leute.... sobald ein Widerstand in reihe ist ist es eine konstanntSTROMquelle.....

Und diese, ist so wie geschrieben falsch.


Gruss Richard

PS.
Wenn das jemand liest und für bare Münze nimmt,
himmelt er vieleicht eine viel teurere Diode als "just my 3$"

[gethsemane]

Okay jetz hab ich mir nochmal mein Physikbuch von obbe bis unne durchgelesen und das ganze Elektronik - Gemetzel meiner Diode verstanden, Problem ist ja, wenn ich nen Widerstand reinbaue, dass wenn die Spannung fällt, der Strom steigt nd daher bin ich an dem Pumkt angekommen, dass ich einfach den Laseriodentreiber von Guido bestelle, weil 5 VDC, nun das bekomme ich noch selber hin, dafür gibt es ja Trafos oder ein neueres PC - Netzteil, was ich nur noch auf die nötige Stabilität prüfen muss, was es ja eigentlich besitzen sollte, dann kann ich auch gleich den ganzen Kram mit Peltier etc. drüber Laufen lassen ...

Vielleicht ist analoge Modulation doch gar net so dumm, kann ihn ja später nochmal irgendwie anders verwenden.

MFG,

Basti

[guido]

Hallo,

einer Laserdiode bitte nicht irgendein Restenetzteil verbraten sondern bei Reichelt das gute Meanwell MW 2505-M bestellen. Kostet so um die 17 Euro, macht kaum Einschaltpeaks und kann mit 5A auch genug für einen weiteren Grünen z.b.

[gethsemane]

Vielen Dank Guido,
das is sogar noch perfekter, öhm nur ne Frage
wie ist es da mit der Restwelligkeit, glaube das
waren etwa 80 mV oder so, werden die von deiner
Schaltung auf dem kleinen Board eingegrenzt oder wie
ist es damit gehalten?

Grüße, Basti

[franklin]

diese netzteile machen restwelligkeit 50mV.
je nach schaltung halt man das auch an der diode. aber mit einer brauchbaren siebung geht das schon weg.

[gethsemane]

Okay, vielen dank, ich will ja nicht gleich den Teufel an die Wand malen ^^

Frohes Fest und guten Rutsch ins neue Jahr,
Grüße Basti

[franklin]

Hallo Leute

Es geht mir nur um diese Aussage:

liebe Leute.... sobald ein Widerstand in reihe ist ist es eine konstanntSTROMquelle.....

Und diese, ist so wie geschrieben falsch.


Gruss Richard

PS.
Wenn das jemand liest und für bare Münze nimmt,
himmelt er vieleicht eine viel teurere Diode als "just my 3$"

kommt auf die spannung und den widerstand an.
nimmt man jetzt als spannung 350kV und als widerstand 7MOhm, fliessen da relativ lastunabhängig 50mA
nachteil: am widerstand fallen dann knapp die ganzen 350kV ab, macht bei 50mA eine leistung von 17,5kW.
aber die dvd diode ist dafür schön an der laserschwelle bei 50mA.

[hubert]

Die Schaltung ist ganz ok, aber du bekommst damit mehr als 5 V DC.
Im leerlauf dürften bis zu 8V anligen. Bei voller Last sind es rechnerisch 5,1V, aber das nur bei Leistungsanpassung.
Ich würde immer nen Festspannungsregler benutzen, und noch nen Tiefpassfilter um Spannungsspitzen fernzuhalten.
Zusätzlich ist noch ein Softstart zu empfehlen, die LD wirds dir mit längerer Lebensdauer danken.

[saarlaser]

Suche Laser-Dioden Netzteil das 25-30 Amp. bei 2 Volt inc. Modulation kann. Egal ob TLL oder Analog.
Resonator Grün bei 3,6 Watt steht, aber das NT mit Mod fehlt mir.
Andreas

[guido]

Hallo Saarlaser,

frag mal Tracky der hat schon mehrere NTs für Ströme über den normalen 2.5A gebaut. Ist für Ihn keine Frage vom Wissen sondern nur eine Frage für die Kosten einer Platine , Kühlung , Gehäuse.
Ich würde einen solchen Prototyp mit rund 250-300 Euro ansetzen wenn man sich nicht aus der Restekiste bedient.

[saarlaser]

Hallo Guido
Danke für dein Posting, werde versuchen mit Tracky in Verbindung zu treten.
mfg Andreas

[tracky]

na Guido da hast Du Dich aber ein wenig verkalkuliert, was den Preis betrifft. Da ist es mit einer Platine nicht getan. . . . . .

[guido]

Sven,

wenns so edel aussehen muss wie dein aktuelles Projekt sicher nicht.
Ich würde bei diesem Aufbau die Leistungsteile auch alle am Kühlkörper lassen, a la Passbank und TO220 Emitterwiderstände nehmen.
Stimmt aber , die kosten teuer Geld...

[pulslaser]

...eine günstige Stromversorgung mit 18-20 Volt/100A für den Betrieb von Laserdioden Stacks. Hat da jemand eine Quelle oder ist Eigenbau angesagt?

Gruß Dieter

[nox]

Immer die frage was man will... bzw was du schst.
SNT oder lieber über normalen trafo?
Geregelt oder machst du das über einen externen treiber?

100A sind schon recht viel. bei solchen leistungen greift man in den meisten fällen auf höhere spannungen zurück.

naja...

In der Galvanik könntest du dich mal umgucken. das geht etwa in die richtung (obwohl hier tendenzmäßig kleinere ströme verwendet werden).

Nächste alternative sind ladegeräte beispielsweise von USV-anlagen (allerdings meist bei leistungsfähigen geräten zu höheren spannungen verschaltet... müsste man sich mal umhören)
Sicher ne idee wert sind stapler-ladegeräte. Hier kommen öfters recht hohe leistungen bei 24V zum einsatz. Also ich habe hier ein lader mit 50A bei 24V. Aber hier gibt es sicher noch leistungsfähigere varianten.

nd natürlich ebay..
http://cgi.ebay.de/MGV-Stromversorgung- ... dZViewItem

mal als beispiel...

eigenbau ist aber jeh nach ansprüchen aber auch gut möglich.
Wenn man den entsprchenden trafo hat und auch die entsprechnde stromversorgung bzw einschaltstrombegrenzung auch gut möglich.
ein SNT in der Leistungsklasse bringt schon einige probleme mit sich. Sollte man sich auf jeden fall in richtung ZCS oder ZVS, resonant und softswitching begeben... ansonsten werden die anforderungen an die leistungselektronik recht hoch.
Man kann hier aber sicher auch mit schön überdimensionierten bauteilen und geringerer effizienz in einfacheren varianten erfolge erzielen.



Gruß, Max


ps: falld du wirklich nur nach konkreten quellen gefragt hast, entschuldige den abschweif und überließ es
Ist ja nicht gerade dein erstes power-projekt. will dir auf jeden fall nicht zu nahe treten und die zuschwafeln