Générateur de signal carré autonome pour ajuster les DPSS

[miikkkllll]

Bonjour à tous,


Depuis quelques temps j'avais un projet en tête de générateur de signal carré autonome. Les diodes vertes ne valant pour l'instant pas le coup pour un projecteur de moyenne à haute puissance (avis perso ), l'utilisation de DPSS vert est donc toujours d'actualité.

Un DPSS est consitué de plusieurs parties dont 2 habituellement refroidies. Ces zones comportent des sondes de températures, et des potentiomètres situés sur le driver pour ajuster au mieux le PID qui est chargé de gérer le/les TECs.

Le moyen habituel pour ajuster un dpss est de lui envoyer un signal de forme carré avec un duty cycle entre 70 et 80% et d'ensuite ajuster au mieux les potentiomètres afin d'obtenir un maximum de puissance en utilisation RÉELLE (et non pas en CW !!!). Pour ce faire il y a plusieurs solutions : démarrer l'ordinateur et utiliser un logiciel + DAC et générer une figure (frame) ayant comme caractéristique un duty cycle adéquat (perte de temps...), ou alors opter pour du matériel scientifique : un générateur d'ondes qui est dans la plupart des cas loin d'être donné .


Comme j'avais sous la main un petit boitier en alu et diverses pièces détachées (fonds de tiroirs ), je n'ai du qu'acheter le générateur en lui même pour la modique somme de 3€ FDP compris. A bien y réfléchir, vu le nombre de composant c'est du vole , mais pour celui qui ne souhaite pas faire de PCB c'est la solution conseillée : http://www.ebay.com/itm/NE555-Duty-Cycl ... 1e79cbf4b8

L'avantage de ce générateur basé sur un NE555 comparé à bien d'autres modèles plus cher réside dans le fait que l'on puisse ajuster le duty-cycle et la fréquence. J'ai également ajouté un ajustement pour la tension.

Quelques données techniques du boitier :

- Design compact, pas besoin d'alim extérieur
- Alimentation 9V grâce à une batterie
- Tension ajustable de 0-9V
- Fréquence ajustable de 0.4Hz à 0.5MHz
- Duty-cycle ajustable de 5% à 99%
- Voltmètre intégré pour indiquer la tension "de palier"
- Sélection des gammes de fréquence par bouton rotatif 5 positions
- Sélection de la sortie via bouton rotatif 4 positions (vers blancking, vert, rouge, bleu)
- Led témoin indiquant la fréquence en sortie
- Compatible standard DB25
- Connecteurs pour ajuster la fréquence et le duty-cycle grâce à un oscillo ou à un voltmètre évolué

Place aux photos (en début d'après-midi, avec le boîtier encore ouvert) :

DSC_42320.jpg

DSC_42400.jpg

DSC_42410.jpg

DSC_42450.jpg

Ajustements à 8kHz et 80% de duty-cycle:

DSC_42480.jpg

DSC_42490.jpg

Ensuite il n'y a plus qu'à placer un watt mètre en sortie de la source laser :

DSC_39800.jpg

A+ amis laséristes!

[julienlev]

c'est du joli boulot, je me suis suis fiat ce genre de petit outils, mais c'est netement moins beau que ce que tu as fait!

[djem]

Je suis pas sur de comprendre l'intérêt d'avoir un cycle en entrée à 70 ou 80% ?

J'ai toujours tout fait en continue !

[miikkkllll]

Le faire en continu n'a aucun intérêt dans notre domaine d'application .


La majorité (voir la totalité?) des frames projetées comportent des zones de blanking où toutes les sources sont éteintes (frames "en pointillés", repositionnement des galvos après 1 cycle effectué, etc.). Il faut en tenir compte lors du réglage des drivers car les fabricants n'ajustent en général que en CW.

Ici je prends comme valeur 70-80%, moyenne constatée entre les différentes figures utilisées dans ma bibliothèque perso.

[djem]

Oui enfin si tu fais du tir , un banc d'effets, tu es bien en continue !

Une barre, un cone ou ce genre de figure de base, tu es bien à full en sortie de dac

[olive13]

Bien joué Michael un module fort intéressant pour un réglage optimal
En effet la réponse d'un dpss est loin d'être linéaire un double TEC est un peu plus sensible qu'un simple TEC mais ce qui compte c'est bien le réglage en modulation avec un duty cycle de l'ordre de 70 ~80% est très bien adapté en condition normale d'utilisation
Le réglage en CW optimal creuse la réponse au centre et en faible modulation
Le phénomène est encore plus prononcé sur des dpss de forte puissance...
Avec un tel dispositif tu peux même faire une courbe de réponse en 10 points de 0 a 100%

[miikkkllll]

Avec un tel dispositif tu peux même faire une courbe de réponse en 10 points de 0 a 100%

Tout à fait Olivier, c'est ce qui est prévu au programme! Après mesure des puissances à chaque ratio de duty-cycle, on les divises par le duty-cycle indiqué en % (ex : 20% = 0.2) et on trace un graphique. Avec une source "parfaite" on devrait obtenir une droite horizontale . --- Puissance mesurée/duty-cycle en ordonnée et duty-cycle en abscisse---

Une barre, un cone ou ce genre de figure de base, tu es bien à full en sortie de dac

Je te certifie que non!

Pour avoir connecté la sortie de modulation d'un DAC sur un oscilloscope et essayé diverses figures qui à l'oeil ne présentent pas de blanking, il y a bien un moment d'interruption à chaque fin de frame.

Et un banc d'effets (si bien entendu le projecteur en est équipé) n'est que peu utilisé par rapport aux scanners...


Autre chose intéressante : beaucoup de gens cherchent à avoir des scanners les plus rapides possible, mais ne pensent pas à la modulation qui doit également tenir un rythme plus élevé.

Si tu additionnes ce problème d'optimisation avec le fait que le driver n'arrive pas à reproduire le signal carré à la perfection, tu obtiens une source donnée pour 2W qui te sort 1W-1.2W en utilisation "show" .

Exemple de courant en sortie de driver :

025601_1_5.png

Ici aussi, la diode de pompe ne reçoit que 10% du temps le courant "max" qui devrait lui arriver. On ajoute à cela le temps de descente qui maintient la diode allumée sur les zones "blankées" + les problèmes liés au manque l'optimisation de la température et on arrive à un résultat catastrophique.

scope003.png

Le plus pire dans l'histoire, c'est que personne ne fait attention à cela et on ne regarde que le sticker avec la puissance prétendue de la source en CW.

[ams09]

Très interressant Michael...bravo.
Je vais testé ça aussi. J'ai un driver (RGB LaserSytem) dont la modulation vas de 0 à 3V, et j'ai le max de puissance à 1,92V, mais rien à 1V ni à 3V .
... driver, diode de pompe...
... je crois que je vais me fendre de 3 euros et des soupières...

A pluche...

[cristobal59]

Coucou me revoilou en effet c'est une très bonne bonne idée ça me rappelle quand j'avais également modifié mon dac pour plus d'attaque en entrée de source

[miikkkllll]

Merci!

... un driver (RGB LaserSytem) dont la modulation vas de 0 à 3V, et j'ai le max de puissance à 1,92V, mais rien à 1V ni à 3V ... je crois que je vais me fendre de 3 euros et des soupières...

Effectivement tu ne risques rien à acheter le dispositif ! Pour en revenir à ton driver, tu obtiens quelque chose à 3V juste après l'avoir allumé? (problème de régulation TEC)

... quand j'avais également modifié mon dac pour plus d'attaque en entrée de source

Comment avais-tu fait? Simplement amplifié la tension ou autre chose?

[Dark-Hole]

Sympa ce petit module moi j'aime bien le boîtier, t'aurais un nom de fournisseur sous la main?
merci

[miikkkllll]

Salut,

Le boitier prenait la poussière, c'est de la récup'. Je ne sais plus d'où il vient à l'origine.

[dick1000]

salut

beau boulot miikkkllll

si je comprend bien ,sa ressemble un peu a une carte désymétrie .
ce qui permet optimisé et éviter les pertes d'un dpss

est ce que sa reste facile a régler ton système sans un oscilloscope
ton boitier peu gérer directement les 3 sources . sa sera cool

[miikkkllll]

est ce que sa reste facile a régler ton système sans un oscilloscope

Oui, si l'on est équipé d'un multimètre qui peut mesurer une fréquence et un duty-cycle

ton boitier peu gérer directement les 3 sources . sa sera cool

Effectivement, mais étant donné que l'on utilise de nos jours principalement des diodes à émission directe pour le bleu et le rouge (pas "d'optimisation" thermique possible car pas de cristaux mis à part une régulation en température standard des diodes), les sorties utiles sont pour les canaux "vert" et "intensity" (cas d'un laser mono couleur).

[xiantia]

Bien vu Miikkkllll ton exemple à la sortie du driver "Exemple de courant en sortie de driver :"

J'ai observé le même phénomène à la sortie du convertisseur numérique -> analogique
(de même sur une sortie numérique du µP) bon à pratiquement 70Kpps tout de même.

Si on additionne, comme tu le dit, toutes ces erreurs, on arrive vite à une sortie analogique qui est pratiquement fixe, car pas le temps de monter/descendre en tension. (moyenne)

Bye
Yannick