Unbekannte Schaltung

Betrieb, Bau und Modifikation von Festkörper- und Diodenlasern (keine Pointer)
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Bändäl
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Unbekannte Schaltung

Beitrag von Bändäl » Sa 11 Jul, 2020 1:48 pm

Hallo Forenmitglieder

Dank der unterstützung von Michael (Death) habe ich in meinem NWL Mistral die Resonanzstrecke hinbekommen! :D
Nochmals vielen Dank an Michael.
Nun YAG`t der Laser zwar, jedoch mit unzureichender Leistung. Habe nun alle möglichen Einstellungen der Spiegel und Folgeoptiken duchgetestet.
Auch habe ich den Eindruck dass das Spectron-Netzteil nicht ganz korrekt arbeitet. Sprich die abgehende Ausgangsleistung entspricht nicht dem in der Software parametrierten Werten.

Leider habe ich zum gebrauchten Diodenarray, welches ich verbaut habe kein Datenblatt o.ä. bekommen.
Am besagten Array befinden sich parallel zu den Laserdioden noch ein 100kΩ Shunt ( ? ) und eine Diode (Sperr-/Schutzdiode ?).
Auf dem Foto (grün und blau markiert) zu sehen. Die Abgänge gehen direkt ans Spectron-Netzteil.

Nun gab es am orginalen Diodenarray weder den Wiederstand noch die zusätzliche Diode. Leider reichen auch meine Elektronikkentnisse in dem Bereich nicht so tief, dass ich den Sinn und Zweck der Bauteile nachvollziehen könnte. :(

Nun die Frage an euch, was sollen diese Komponenten bewirken und könnten diese für die unzureichende Leistung verantwortlich sein? :idea:

Wäre sehr froh wenn mir das jemand verständlich erklären könnte und ich so die (sehr komplexe) Materie der Lasertechnick wider ein Stück mehr verstehen würde.
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Death
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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von Death » Sa 11 Jul, 2020 2:06 pm

Die Schaltung laß mal besser in Ruhe :D

Die dient dem Schutz der Dioden meines Wissens. Ich hab die an meinem Diodenlaser auch drann.


Aber erst mal eine Frage :

Warum meinst du, das die Leistung nicht stimmt ?


Gruß
Michael

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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von VDX » Sa 11 Jul, 2020 3:28 pm

... die Diode soll "negative" Stromspitzen von den Dioden fernhalten, der Widerstand soll wohl verhindern, daß bei Ausfall der Diodenstrecke der Ausganng "offen" ist bzw. dient der Fehlerfeststellung (100k => keine Dioden dran) ...

Kannst du mal die Spannung an den Klemmen bei verschiedenen Leistungen messen? - ist die Ansteuerung gepulst oder CW?

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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von Death » Sa 11 Jul, 2020 3:42 pm

Oh... mir fällt gerade was ein.

Einen ähnlichen Mist hatte ich ja auch mal . Nutzt du deionisiertes Wasser und deionisierst auch mit einer Filterpatrone ?

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Bändäl
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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von Bändäl » Sa 11 Jul, 2020 5:34 pm

Weshalb die Leistung nicht stimmt:
Die in der SW eingetragenen Werte für Threshold, Standby, Boost und Max. stimmen nicht mit der vom Netzteil abgegebenen resp. angezeigten (built in A-Meter) Leistung in der jeweiligen Situation überein.
Weiter kommt hinzu, dass ich auch bei 48A Diodenstrom gerade mal lackiertes Alu beschriftet bekomme. Von Farbumschlag auf V2A weit entfernt! (Habe auch sämmtliche Modulationen von CW bis 20kHz durchprobiert)

Welcher zusammenhang zwischen Kühlwasser und abgegebener Leistung des Netzteils besteht, ist mir unverständlich... Aber um die Frage zu beantworten: Ja, Wasser ist deionisiert und die entsprechenden Filter sind vorhanden.

Habe eben die Klemmenspannung bei verschiedenen Leistungen ermittelt.
-0 A= 4,48V (Ansteuerung CW@785kHz)
-10A= 6,60V (Ansteuerung gepulst)
-20A= 6,80V (Ansteuerung gepulst)
-41A= 7,08V (Ansteuerung gepulst)
-47A= 7,12V (Ansteuerung gepulst)

Da das orginale Diodenarray weder Diode (@VDX: ich lag mit der vermutung der Schutzdiode also richtig :D ) noch Widerstand hatte, gehe ich in der Annahme, dass mein Spectron-Netzteil diese "Schutzschaltung" bereits integriert hatt.
An was für einem Netzteil das neue Array einmal betrieben wurde ist nicht bekannt. Könnte aber sein das es noch nicht so ausgereift war wie das Spectron.
Daher besteht aus meiner Sicht die Möglichkeit dass diese Paralellschaltung falsche Werte an das Spectron-Netzteil zurückgibt (Messung von R-Diode im Netzteil).

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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von Death » Sa 11 Jul, 2020 6:34 pm

Der zusammenhang zwischen Diode und Kühlwasser ist folgender :

Das Kühlwasser läuft direkt durch die Dioden und kommt somit mit der Spannung vom Netzteil in Kontakt.

Ist das Wasser Leitfähig, fließt der Strom nicht durch die Dioden sondern flitzt über das Wasser wieder zum Minuspol. Die Dioden bekommen so nicht genug "Suppe"

Das hat mich Tage gekostet, bis ich den Fehler gefunden hatte.

Deswegen ist es furchtbar wichtig, das die Leitfähigkeit deines Kühlwassers bei Null Siemens liegt.

Dann geh auch mal bitte mit der Frequenz runter, mach mal deine test´s bei 20 oder 30kHz im Impulsbetrieb bitte. Im CW Modus ohne Impuls muss sich der Laserstrahl im Fokus langsam aber sicher ( so ein paar sekunden ) in/durch Blech oder Edelstahl brennen.

Ist nach dem Auskoppelspiegel ein "Teleskop" vorhanden ?

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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von VDX » Sa 11 Jul, 2020 7:52 pm

... "CW@785kHz" ist auch kei CW, sondern eben mit 785kHz gepulst.

Wenn du die Spannung oder den Strom mit einem Multimeter mißt, hast du immer "gemittelte" Werte, nicht die tatsächlichen Ist-Werte.

Für eine echte Istwert-Messung brauchts ein Oszilloskop und einen "Shunt"-Widerstand (von z.B. 0.1 Ohm) in der Versorgungsleitung, an dem du anhand des Spannungsabfalls über URI (bzw. R=U/I) den Strom ableiten kannst ... an der Dioden-Pins kannst du direkt nur die (gepulste) Spannung am Modul messen ...

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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von Bändäl » Mo 13 Jul, 2020 5:09 pm

@VDX: Sorry, mein Fehler mit den 785kHz. Da hast du natürlich recht!
Und die von mir ermittelten Werte sind natürlich auch der gemessene Spannungsabfall über die Dioden.
Du fragtest ja nach den an den Klemmen gemessenen Werten... :shock:
Habe den fehler jedoch mittlerweilen gefunden. Zum einen sind Diode und Widerstand rausgeflogen 8) Ich lag mit meiner Vermutung also richtig und zum anderen war ich fehlinformiert bezüglich den Parameter.
Aber weshalb die Frage nach den Spannungen?

@Death: Wasser gemesen, Resultat: nicht Leitfähig. :!:
Und ja, die Nachfolgeoptik ist ein "Teleskop" (Beam-Expander von Rodenstock). Auch hier, weshalb die Frage?

Immer neugierig und wissenshungrig bleiben... :D

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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von VDX » Mo 13 Jul, 2020 7:52 pm

Bändäl hat geschrieben:
Mo 13 Jul, 2020 5:09 pm
Aber weshalb die Frage nach den Spannungen?
... eher die Frage nach CW oder gepulst und dann, ob mit Multimeter der Mittelwert gemessen oder mit Oszi die Kurvenform aufgenommen.

Bei "gepulster" Spannung/Strom mißt du mitm Multimeter immer nur den effektiven Mittelwert, nicht den tatsächlichen Maximalpegel ...

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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von Death » Mo 13 Jul, 2020 9:28 pm

Die Rodenstocks hab ich auch mehrfach hier :D

Die sind empfindlich , was die Einstellerei angeht. obwohl in Flucht kann der Strahl auch mal hängenbleiben am Lasereintrittsloch vom Galvo, oder zu groß eingestellt oder so :D

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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von Bändäl » So 19 Jul, 2020 2:30 pm

Es ist geschafft!!! Der Laser läuft so wie er soll.
Nochmals vielen Dank an Death und VDX für die Tipps & Hilfe! Hab viel gelernt!
Werde bei gelegenheit mal noch ein Video oder Fotos vom Laser in aktion bereitstellen :D

PS: Falls jemand noch Ersatzteile für die Jg.2000 Mistral - Serie von NWL hat, bitte PN!

Gruss
Bändäl

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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von Death » So 19 Jul, 2020 8:36 pm

Woran lags den ?

:D

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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von Bändäl » Sa 25 Jul, 2020 11:47 am

Es war eine Kombination von verschiedenen Dingen.
-Zum einen passten die SW-Parameter nicht
-Nachdem die SW-Param. einigermassen passten stimmte die Einstellung der Strahlaufweitung nicht
-Nachdem ich die Aufweitoptik komplett draussen hatte zur Reinigung, stimmte danach die verkippung
des Auskoppelspiegel nicht mehr...

Erst die richtige kombi der drei Faktoren führten schlussendlich zum gewünschten Resultat.
Wie versprochen hier noch ein Videohttps://youtu.be/p77OMN_1NPI vom ersten Test.

Death
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Re: Unbekannte Schaltung

Beitrag von Death » Sa 25 Jul, 2020 5:10 pm

:D

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