analog Lasertreiber

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analog Lasertreiber

Für den Betrieb von Laserdioden wird ein Laserdiodentreiber benötigt. Dieser Treiber regelt den Dioden Strom und schützt diese vor unerwünschten Spannungsspitzen, wodurch das Leben solch einer Diode erheblich verlängert wird.

Features des Lasertreibers:

Modulation ohne Spannungsspitzen
analog Modulation über 0-5V Spannung
einstellbarer Ruhestrom über Trimmer bis 200mA
einstellbarer Maximalstrom über Trimmer bis 450mA
bis 1A Maximalstrom durch Parallelschaltung mehrerer Treiber
kleine Bauform
25 x 25mm

Anwendungsgebiete:

Laserdioden in Laserprojektoren
Lasertreiber für Datenübertragung
Materialbearbeitung und mehr

Beschreibung

Trimmer 1 --> Ruhestrom
Trimmer 2 --> Maximalstrom
Wenn am Modulationseingang 0V anliegen, fließt durch die Laserdiode der mir R2 eingestellte Ruhestrom.
Wenn am Modulationseingang 5V anliegen, fließt der mit Trimmer 2 eingestellte Maximalstrom.
Zwischen Ruhestrom und Maximalstrom verläuft der Strom linear.
IC1 ist eine Konstantspannungsquelle, damit der Ruhestrom nicht von der Eingangsspannung abhängt.

Lasertreiber Information

Treiber auf Basis eines LM317

In diversen Foren findet sich eine Vielzahl an verschiedenen relativ gut funktionierenden Treibern auf der Basis eines LM317. Jedoch ist diese Schaltung für einen Betrieb mit einem modulierten Laser eher ungeeignet, da durch die Schaltvorgänge Spannungsspitzen erzeugt werden, welche das Leben der Diode verkürzen.

analog oder TTL Modulation

Die TTL-Modulation ermöglicht es nur die Diode an- oder abzuschalten. Bei einer analogen Modulation ist es möglich die Diode in ihrer Helligkeit je nach anliegender Spannung (0 - 5V) stufenlos zu regeln.

Verpolungssicher

Durch An- und Abschließen der Diode am Treiber kommt es auch mal zu Verpolungen. Um Schäden an der Diode zu vermeiden ist es möglich verpolungssichere Stecker zu verwenden oder eine Diode parallel zur Diode zu schalten.

Einstellbarer Ruhestrom

Dioden sollten möglichst nicht permanent von 0% auf 100% an- und abgeschalten werden. Um dies zu verhindern gibt es den Ruhestrom. Dieser wird so eingestellt, dass die Diode ganz leicht leuchtet, jedoch so, dass der Laser nicht mehr sichtbar ist.

Einstellbarer Maximalstrom

Dies ist der Strom, welcher bei einer Modulationsspannug von 5V von dem Regler eingestellt wird.

Parallelschaltung mehrerer Treiber

Für Dioden mit einem Strom von 1A und mehr, können mehrere Treiber parallel geschaltet werden um den jeweils benötigten Strom zu erreichen. Dafür muss an jeden Treiberausgang zusätzlich eine Diode zwischen geschaltet werden.

Ruhestrom einstellen

keine LED oder Laserdiode anschließenModulationssignal -- > 0V
Trimmer - Ruhestrom -- > auf minimal stellen
Zum Testen eine günstige LED statt einer Laserdiode anschließen und mit Hilfe eines Multimeters den eingestellten Strom messen. Der Strom sollte unter 5mA sein!
Die Laserdiode anschließen
Den Ruhestrom erhöhen bis die Diode grade noch aus ist, dabei zusätzlich den Strom mit dem Multimeter kontrollieren.

Maximalstrom einstellen

einstellen des Ruhestroms
keine LED oder Laserdiode anschließen
Modulationssignal -- > 5VTrimmer - Maximalstrom -- > auf minimal stellen
Zum Testen eine günstige LED statt einer Laserdiode anschließen und mit Hilfe eines Multimeters den eingestellten Strom messen. Der Strom sollte dem vorher eingestellten Ruhestrom entsprechen!
Die Laserdiode anschließen Den Maximalstrom erhöhen bis der maximale Diodenstrom (siehe Datenblatt) eingestellt ist, dabei den Strom mit dem Multimeter kontrollieren.

Treiberwechsel – unbekannter Diodenstrom

Haben Sie von der Diode kein Datenblatt und keine Information über den maximalen Diodenstrom, so müssen Sie vor dem Entsorgen des alten Lasertreibers den maximalen Diodenstrom mit einem Multimeter messen. Ohne diesen Kennwert ist die Wahrscheinlichkeit, dass Sie die Diode zerstören sehr hoch!

Lasertreiber - Test

Modulationssignal: Rechteck, Laborfunktionsgenerator von Voltcraft
Laserdiode : Rot
Ruhestrom : 25mA
Maximalstrom : 100mA
Frequenz : 0,2KHz/ 2KHz/ 20KHz/ 100KHz (siehe Bilder)