Diodenlaser mit Driver Board verbinden

[fornaxx]

Hallo liebe Laserfreaks,

ich bin blutiger Anfänger im Bereich Lasertechnik und Mikrocontroller, weshalb ich Eure Hilfe bräuchte. Ich hoffe, die Naivität meiner Fragen führt nicht zu einem sofortigen Ausschluss aus diesem Forum.


Das Projekt
Ich möchte diesen Dioden Laser:
http://www.starlightphotonics.com/ebay/ ... _cl_ae.pdf

mit diesem Driver Board:
https://optlasers.com/manual/laser-diod ... rs.com.pdf

ansteuern, um den Laser über ein analoges Signal zu modulieren. D.h. die Spannung wird auf 5V fixiert und die Stromstärke in Abhängigkeit zum Signal angepasst. Da ich bereits einen D/A Wandler an meinen Computer angeschlossen habe und diesen per Software ansteuern kann, ist dies der einfachste Weg für mich.

Was ich verstehe/vermute:

• Die Kathode des Netzteils wird an VCC angeschlossen und die Annode an GND
• ANG und der zweite GND Anschluss sind für die analoge Modulation zuständig.
• Den current trimmer kann ich benutzen, um die Stromstärke zu bestimmen, die pro Volt am analogen Eingang abgegeben wird.

Was ich nicht verstehe:
Leider bin ich absoluter noob, was Elektronik angeht und habe auf Anhieb auch nicht die Informationen gefunden, die ich benötigen würde, um alles korrekt zu verlöten. Zumindest schien es mir so. Ich hoffe daher, dass Ihr mir sagen könnt:

• Was für eine Art von Netzeil an das Driver Board angelötet werden soll. Ich kenne nur die mit Stecker. Soll man hier den Stecker entfernen und die zwei Adern des Kabels an das Board löten oder gibt es da spezielle Lösungen?
• Warum gibt es die Lötstelle für ANG? Ich hätte gedacht, dass die Modulationsspannung über den großen, alle anderen Bauteile überragenden Stecker, eingespeist wird.

Ich hoffe, dass Ihr mir weiterhelfen könnte und bedankte mich schon mal im Vorraus!



Disclaimer
Ich weiß, dass alle Laser über 0.5W Leistung bereits zur höchsten Sicherheitsstufe gehören und Augenverletzungen schneller enstehen können, als man gucken kann. Da es sich um einen Infrarotlaser handelt, stimmt dies sogar wörtlich. Da ich offensichtlich kein Experte im Bereich Laser bin, wird dieser in einem abgeschlossenen Gehäuse betrieben, Licht kann somit nicht nach außen dringen. Zudem habe ich bereits eine Schutzbrille der Kategorie LB7 für den entsprechenden Wellenlängenbreich gekauft. Damit gehe ich davon aus, dass sicherheitsrelevanten Maßnahme in ausreichendem Umfang vorhanden sind.

Edit: Korrektur der Rechtschreibung

[Hatschi]

Halli Hallo

Zuerst gleich mal eine Grundsatzfrage: Was will man mit einem 830nm 2W Laser machen?
Also quasi: Ist die Wellenlänge für deinen Einsatzt überhaupt sinnvoll!?

Hatschi

[fornaxx]

Es geht um neurowissenschaftliche Forschung im Bereich Schmerzrezeption. Dabei werden Hautproben von Blutegeln benutzt, die zwar aus dem Tier herausgeschnitten wurden, aber trotzdem noch mit den sie steuernden Neuronen verbunden sind. Da die Tiere weitestgehend schwarz sind, spielt die Wellenlänge keine große Rolle. Mir geht es nur darum berührungslos Hitze applizieren zu können.

[VDX]

... Stecker? - auf den Bildern sehe ich nur die Pads, wo entweder Litzen direkt oder eine Stiftleiste oder Stecker angelötet werden soll.

Netzteil sollte irgendwas mit 3-5V und 2A sein - und ja, wenn kein passender Stecker, dann was passendes dranlöten ...

Viktor

[Death]

Note! When power supply is turned on or turned off, the signal ANG must be low.



Was ist den das für eine komische Warnung ?

[VDX]

... ich denke mal, daß die Schaltung dann bei Einschalten mit einer Spannung >0V auf "ANG" "überschwingt" bzw. Strompulse ausgibt, die deutlich höher sein können, als am Trimpoti eingestellt -- dann raucht die Diode ziemlich schnell ab

Viktor

[Death]

Na, so einen Treiber finde ich aber Kontraproduktiv

[fornaxx]

Das kommt mir in der Tat auch komisch vor. Da werde ich nochmal nachhaken.

Ich habe inzwischen soviel herausgefunden, dass das große Teil keinen Stecker darstellt, sondern der Kühlung dient. ANG und GND sind somit für die Modulation zuständig. Daran kann ich also einen Stecker löten, der mit dem D/A Wandler verbunden wird.

Beim Netzteil habe ich auch Fortschritte gemacht. Ich kann entweder ein Labornetzteil benutzen und die Kabel für die Anode und Kathode des Drivers daran anschließen. Spannung und Stromstärke können hier frei gewählt werden, Kostenpunkt ca. 100€. Alternativ würde auch ein Tischnetzteil gehen, wo ich einen weiblichen Stecker habe, Kostenpunkt ca. 15€. Den männlichen Stecker kann ich dann an das Board löten und habe so eine einfache Methode den Laser vom Strom zu trennen.

Vielen Dank auf jeden Fall schon mal.

[VDX]

... meinst du mit "Großes Teil" evtl. das hochstehende oder zur Seite flachgelegte Teil mit der "Kühlfahne" dran?

Das ist ein MOSFET bzw. Leistungs-Transistor, über den der Strom durch die Diode fließt und der noch einen größeren Kühlkörper braucht ...

Viktor

[Death]

Und zwischen Mosfet und Kühlkörper muss unbedingt ein Thermo-Pad.

Ich würde dir zu dem Treiber aber jetzt eher zu den Platinen von einem User hier im Forum raten.

War das nicht Guido, der Treiber im Angebot hat ?

Die sind getestet, funktionieren wunderbar ohne Spikes und so einen Dreck, mit dem man sich rumärgern muss.

Oder du baust dir den selber, wenn Viktor dir eine Bauanleitung gibt.

Dioden sind kleine Wunderzwerge. können aber auch brutal empfindlich sein.

Allerdings wirst du dich auch ein bissle mehr vertiefen müssen in die Materie. So Dinger sind keine Glühlämpchen


Gruß
Michael

[fornaxx]

Selberbauen ist nicht wirklich eine Option für mich, aber Danke für Deinen Optimismus, was meine handwerklichen Fähigkeiten angeht

Der Driver wurde vom Verkäufer vorgeschlagen, weshalb ich mich damit nicht weiter beschäftigt habe. Ich weiß, es gibt da auch deutlich preiswertere Lösungen und bin für Vorschläge grundsätzlich offen. Sie müssen aber bei einem offiziellen Händler gekauft werden können und eine analoge Modulation der Stromstärke muss möglich sein.

Das Thema Kühlung habe ich bislang etwas vernachlässigt, wäre da aber auch sehr dankbar für Vorschläge. Dass Laser und Driver auf Kühlkörper geschraubt werden, war mir schon kar, dass der MOSFET noch einen eigenen braucht nicht. Vorschläge?

[Death]

Ich rede jetzt nicht von "preiswertere Lösung" was Treiber angeht, sondern von dem Regelverhalten.

Diodentreiber aus China z.B., da kriegt man das gruseln.

Du siehst von aussen nicht, wie gut ein treiber ist. Erst wenn man mit einem Oszilloskop umgehen kann und sich das aus der Nähe betrachtet, wird der Wahnsinn sichtbar.

Guido und andere User hier haben Jahre, wenn nicht sogar Jahrzente Erfahrung mit so Geschichten.
Die packen Chinaklamotten nur mit der Kneifzange an

[VDX]

... kannst dir auch was fertiges kaufen - https://www.lasertack.com/en/4a-ld-tec-driver

Viktor

[fornaxx]

Ich sehe da keine Möglichkeit für die analoge Modulation oder übersehe ich da etwas?

[Hatschi]

Halli Hallo

Nicht nur analoge Modulation, hat auch einen Tec-Treiber onboard.

Hatschi

[Death]

Schickes Teil

[fornaxx]

Kennt jemand eine günstige Quelle für oder eine Alternative zu Laser Detection Cards? Ich hatte an die hier gedacht:
https://www.thorlabs.de/thorproduct.cfm?partnumber=VRC4

Knapp 100€ für so eine Karte erscheint mir relativ hoch. Das muss doch auch günstiger gehen.

[Hatschi]

Das muss doch auch günstiger gehen.

Warum?

[VDX]

... schau mal bei Conrad nach "IR-Indikatorkarte" - https://www.conrad.de/de/p/iri-4400-ir- ... 84977.html

Ich nehme die für die Überprüfung des Strahlprofils nach dem Cleaven und Einkleben:

4 - Test 600mW - IR-Indikator.jpg

Viktor

[Death]

IR Detection Card vom Kartonschubser

[fornaxx]

Das Angebot von Ali-Express habe ich auch schon auf anderen Plattformen gefunden, allerdings bin ich davon ausgegangen, dass die Differenz in der Wellenlänge zwischen 1064nm und 830nm zu groß sei, als dass die Karte funktionieren könnte.

Die IR-Indikatorkarte sieht schon ganz okay aus, allerdings bin ich mir ein bisschen unsicher, ob sie auch 2W aushält.

[VDX]

... die "IR-Indikatorkarte" ist für 1 Watt spezifiziert -- allerdings schieße ich da auch mal unfokussiert 30 Watt @975nm (auf knapp kleiner als das Plättchen) drauf (und auf 0.1mm fokussiert, auch mal bis 3Watt), ohne daß was passiert

Fokussiert mit dem Faserlaser wirds ab einigen Hundert Milliwatt auf etwa 0.05mm schon etwas "heißer" -- hab' die Laminierfolie über dem Keramikplättchen punktuell weggebrannt ... die Keramik selber braucht dann noch etwas mehr Energiedichte

Viktor