Dioden-Treiber Verquer

[ljelton]

Hi,

ich hab mir den LD-Treiber von der mylaserpage seite gebaut...
jetzt hab ich mal mit dioden,Widerständen,LEDs gemessen. Überall kommt ein anderer Spannungswert raus...

Kann ich meine LD da einfach anschließen(natürlich gesichert über labornetzteil das kein überstrom ankommt) und die nimmt sich die Spannung wie sie die braucht oder muß ich den 5W-Widerstand anpassen?

Da is auch eine Diode drin die antiparalel zur LD geschaltet ist hab irgendwie noch im kopf das da ne art Spannungsanpassung is.. stimmt das??

Wäre super wenn ihr mir helfen könntet...

[juk]

Hallo,

so ein laserdiodentreiber ist nichts anderes als eine KONSTANTSTROMQUELLE.

D.h. egal welchen innenwiderstand ein bauteil hat, der strom ist immer gleich dem eingestellten.

So eine laserdiode hat einen negativ-differenziellen innenwiderstand und würde bei anschluß an eine einfache spannungsquelle einfach durchbrennen weil der strom ins unermeßliche steigen würde. (Im idealfall, real kann natürlich so eine spannungsquelle nur einen begrenzten strom liefern.)

Da du offenbar genug ahnung von elektronik hast um so eine schaltung nachzubauen, aber offenbar die eigenschaften von stromquellen nicht kennst, empfehle ich dir das du dich bevor du weitermachst dich mal gründlich mit dem unterschied konstant-strom und spannungsquelle und deren idealen/realen eigenschaften auseinandersetzt.

(Traurig aber wahr, so mancher e-technik student hat da auch so seine probleme strom und spannung auseinanderzuhalten.)

Andernfalls besteht die gefahr wenn du da entscheidende dinge nicht verstanden hast das du diode zerstörst! Das geht schneller als dir lieb ist, für eine nanosekunde einen strom der nur etwas zu hoch ist und du kannst so eine LD wegwerfen!

Zum einstellen empfehle ich dir (wenn du dich mit der materie etwas näher auseinandergesetzt hast) das du dir zunächst einen dummy aus 3 in serie geschalteten 1N4001 dioden baust. Diese 3 in serie geschalteten dioden haben eine spannung von etwa 2.1 bis 2.4V und entsprechen somit dem typischen spannungsabfall an einer laserdiode im normalen betriebsfall.

Du schließt den dummy an den LD-treiber an und mißt die spannung über dem 5W widerstand als maß für den strom der durch die LD (den dummy) fließt. Nachdem du den treiber eingestellt hast kannst du die LD anschließen, der strom wird derselbe bleiben, auch wenn die spannung über der LD jetzt möglicherweise eine andere ist.

Den 5W widerstand mußt du im normalfall nicht ändern, der treiber hat einen einstellbereich der für LD's von etwa 500mW bis 2W gut geeignet ist.

Dreh möglichst niemals bei angeschlossener LD an den potis! Das kann schon alleine weil der schleifer vom poti beim bewegen gerne mal für eine ns von der widerstandschicht abhebt ganz böse enden!

Die antiparallel geschaltete diode erfüllt hier einfach eine schutzfunktion, z.b. bei verpolung des treibers oder auch gegen statische ladungen... für die eigentliche funktion nicht weiter beachten. (Auch wenn sich der entwickler da was bei gedacht hat

Apropos statische ladungen, auch die killen eine LD schnell! Aufpassen und mit erdungsarmband und potentialausgleich arbeiten.

Für den anfang empfehle ich dir verwende auch nicht gleich eine teure 2W diode die bei verlust schnell mal einige 100euro kostet.

Ok, viel erfolg.

[afrob]

Hallo LJElton,

ich hab mir den LD-Treiber von der mylaserpage seite gebaut...
jetzt hab ich mal mit dioden,Widerständen,LEDs gemessen. Überall kommt ein anderer Spannungswert raus...

es handelte sich bei der Schaltung um eine Stromquelle. Über die Spannung an einer Stromquelle kann man allgemein leider wenig sagen; bei Widerständen folgt diese aber üblicherweise dem Zusammenhang U=R*I.

Kann ich meine LD da einfach anschließen(natürlich gesichert über labornetzteil das kein überstrom ankommt) und die nimmt sich die Spannung wie sie die braucht oder muß ich den 5W-Widerstand anpassen?

Die drei Trimmer hast du aber schon eingebaut? Wie wäre es, daran den gewünschten Strom einzustellen?

Da is auch eine Diode drin die antiparalel zur LD geschaltet ist hab irgendwie noch im kopf das da ne art Spannungsanpassung is.. stimmt das??

Nö. Laserdioden sind in Ihrer Eigenschaft als Diode ganz lausig: in Sperrrichtung schon bei ca. 5 Volt kaputt. Diese Spannung kann beim schnellen Abschalten durch parasitäre Induktivitäten zu Stande kommen. Deshalb lötet man zum Schutz der Laserdiode direkt über die Anschlussbeine diese antiparallele Diode und einen ~100n Kondensator, der schnelle Spannungsspitzen dämpft.

Laserdioden sind verflucht empfindlich; ich würde dir empfehlen anstatt mit der Laserdiode mit z.B. zwei 1n4001 Dioden in Reihe das Einstellen des Stroms "trocken" zu üben. So merkst du auch schnell ob die Schaltung funktioniert.


Grüsse,
afrob

[ljelton]

Ich hab das problem mit der Spannung!! wie man den strom einstellt weiß ich.. nur das Problem ist das ich an dem LD Anschluß mit einem Dummy(3 Dioden) 1,7V habe aber nehme ich eine LD habe ich 2,1V nehme ich einen Widerstand sind es fast 3V... Meine frage geht dahin stellt sich an der schaltung die SPANNUNG selbst ein oder muß ich den 5W widerstand anpassen?? (frage weil ich ja diese Diode antiparalel zur LD habe und ich meine vor geraumer Zeit gelernt zu haben das so eine schaltung die Spannung so regelt das die LD nu das nimmt an Spannung was sie braucht...)

[tschosef]

das ist ja der clou einer konstantstromquelle. die spannung stellt sich von selber so ein , dass ein eingestellter strom fließt. Ändert sich der Widerstand (weil zB Kennlinie anders ist) dann ändert sich autmatisch die Spannung und es fließt wieder der gleiche strom.

Stom Konstant, das will die Laserdiode, bei welcher Spannung auch immer....

Das geht natürlich nur im bestimmten Rahmen, währe zB die nötige spannung um einen strom zu verursachen höher als die Versorgungsspannung der Schaltung, dann gehts natürlich nichtmehr.

gruß
Erich

[juk]

Deine beobachtungen und was du da verstanden hast sind richtig, du brauchst auf die spannung nicht zu achten, die stellt sich automatisch von alleine entsprechend kennlinie und arbeitspunkt ein.

Bei einem einfachen ohmschen widerstand ist der zusammenhang einfach und überschaubar U=R*I

Eine diode und erst recht eine LD sind nichtlineare bauteile und da ist das mit der sich einstellenden spannung nicht so einfach aber hier volkommen uninteressant.

Bei 3 dioden in serie für den dummy 1.7V ist etwas wenig nimm dann von der sorte die du verwendest 4 in serie, das kommt dem ersatz für die LD dann wohl näher... aber wie gesagt, die spannung die du über diode mißt ist volkommen uninteressant/egal, miß die spannung über dem 5W wiederstand, die sollte immer gleich bleiben, egal ob du da dummy, LD oder widerstand an den treiber anschließt.

Du kannst ja mal experimentieren, 1 diode, 2 dioden usw. in serie für den dummy nehmen und dann strom und spannung meßen. Die spannung wird mit zunehmender diodenanzahl steigen, der strom bleibt aber konstant und nur das ist hier wichtig.

Der strom der denn durch die diode fließt ist U/R wobei du das U ja meßen kannst und R mit 0.82 Ohm bekannt ist. Da der widerstand aber eine gewisse toleranz hat kannst du den strom mit angeschlossenem dummy auch ruhig mal direkt in serie zum dummy meßen.

Wenn du aber eine LD angeschlossen hast, solltest du dir das meßen in serie verkeifen und lieber nur wie oben beschrieben den strom indirekt meßen.

[juk]

Sicherheithalber dieser punkt expilzit noch mal:

Kann ich meine LD da einfach anschließen(natürlich gesichert über labornetzteil das kein überstrom ankommt) und die nimmt sich die Spannung wie sie die braucht oder muß ich den 5W-Widerstand anpassen?

Nein du mußt vorher mit den entsprechenden potis den strom entsprechend datenblatt richtig einstllen, die spannung stellt sich dann von alleine ein.

Nach dem einstellen mit dem dummy versorgung abschalten, dummy abklemmen, LD anklemmen und dann erst wieder einschalten.

Natürlich prüfen ob die stromregelung überhaupt arbeitet (der test mit der wachsenden anzahl an dummydioden spätestens bei 4 in serie solltest du aber aufhören, mehr wird die schaltung nicht ausregeln können.)

[ljelton]

Danke..das wollt ich ja wissen also kann ich mein Labornetzteil einstellen auf spannung wies der treiber will und strom wies die diode will und einmessen... bzw das mit einem dummy machen.. hatte nur angst das der dummy nachher irgendwie 1.7V zieht und die diode dann plätzlich mit 2-3V ankommt und raucht...

ihr seit die besten...

[juk]

Danke..das wollt ich ja wissen also kann ich mein Labornetzteil einstellen auf spannung wies der treiber will und strom wies die diode will und einmessen... bzw das mit einem dummy machen.. hatte nur angst das der dummy nachher irgendwie 1.7V zieht und die diode dann plätzlich mit 2-3V ankommt und raucht...

Die spannung am labornetzteil auf 5V einstellen und den diodenstrom mit den potis auf der schaltung einstellen, nicht mit dem labornetzteil!

Das labornetzteil solltest du abhängig davon was im datenblatt der LD für ein tpyischer betriebsstrom steht auf etwa 100mA mehr begrenzen lassen als dort typisch steht. Aber auf jedenfall die begrenzung vom labornetzteil auf einen kleineren oder höchstens gleichen wert als Imax im datenblatt einstellen.