Лазерный диод HL6512MG

Supported by http://www.holography.ru
holos

Лазерный диод HL6512MG

Post by holos » Sun Jun 29, 2008 4:23 pm

Все-таки придется повесить десяток-другой тысяч мкФ на выходе БП для плавности нарастания тока. Уж чего не любят лазерные диоды - так это бросков тока. Мой товарищ из НИИ вообще убеждал меня питать лазер от батареек. Но это не совсем удобно в плане удержания постоянного тока.

Игорь

Лазерный диод HL6512MG

Post by Игорь » Sun Jun 29, 2008 5:29 pm

holos wrote:Все-таки придется повесить десяток-другой тысяч мкФ на выходе БП для плавности нарастания тока. Уж чего не любят лазерные диоды - так это бросков тока. Мой товарищ из НИИ вообще убеждал меня питать лазер от батареек. Но это не совсем удобно в плане удержания постоянного тока.
а)куда уж плавнее, чем рукой повышать ток от каких-нибудь 15мА до рабочих?..
б)чем баттарейки тут лучше?.. Это ведь стабилизированый источник питания - там тот же идеально постоянное напряжение. Специально на осциллографе проверял.

holos

Лазерный диод HL6512MG

Post by holos » Mon Jun 30, 2008 4:11 pm

Дело в том, что когда крутишь сопрот, неизбежно возникает микроискрение контактов - никуда не денешься, механика есть механика. И пусть искрение занимает микросекунды - лазеру это очень неприятно. Поэтому искрение и надо давить конденсаторами. Опять-таки, увеличивается плавность нарастания тока.
Аналогичная ситуация с тумблером подачи напряжения, стоящим в цепи батарейного питания - его надо тоже шунтировать конденсатором.

Игорь

Лазерный диод HL6512MG

Post by Игорь » Tue Jul 01, 2008 9:47 pm

holos wrote:Дело в том, что когда крутишь сопрот, неизбежно возникает микроискрение контактов - никуда не денешься, механика есть механика. И пусть искрение занимает микросекунды - лазеру это очень неприятно. Поэтому искрение и надо давить конденсаторами. Опять-таки, увеличивается плавность нарастания тока.
Аналогичная ситуация с тумблером подачи напряжения, стоящим в цепи батарейного питания - его надо тоже шунтировать конденсатором.
Ну могу сказать, что за 4 года ни один лазер у меня не сгорел по таким причинам. Только из-за превышения рабочего тока. При чём сильного превышения - полтора раза минимум.
При чём в даташитах приводят данные чувствительности лазеров к разряду на них высоковольтного конденсатора (эмитация статики). Там чётко видно, что чем мощнее лазер - тем меньше его чувствительность к подобным импульсным воздействиям.

Хотя, конечно, если есть место, куда впихнуть 10мФ, то хуже от этого явно не будет.

holos

Лазерный диод HL6512MG

Post by holos » Sun Jul 27, 2008 6:28 am

К сожалению, этот, очень важный эксперимент закончился неудачно. После окончания всех процедур подготовки лазера к работе – установки на радиатор, подпайки всех навесных элементов, подключению к блоку питания, тщательной проверки всей схемы питания, лазер выдал явно заниженную мощность – 40 мВт при номинальном токе 140 мА, а при наблюдении спектра с помощью интерферометра Фабри-Перо стало окончательно ясно – лазер «не в форме». На всех допустимых токах наблюдался спектр, забитый гармониками до отказа.

Image

Все попытки изменить ситуацию – длительный прогон на разных токах, добавление электролитов на выходе БП, переустановка лазера на радиатор с термопастой КПТ для лучшего охлаждения лазера и т.д., ни к чему не привели. При всем при этом, лазер выдавал действительно параллельный пучок. На прошлой неделе все работы были приостановлены.
На встрече с моим коллегой, специалистом по граданам, мы обсудили ситуацию и вот какие выводы сделали.

1. Наиболее вероятная причина выхода лазера из строя – электростатический пробой его многочисленных гетеропереходов. Опасность статики указана во всех инструкциях и рекламе на этот лазер. Естественно, это мне было известно, и все необходимые меры были приняты. Но полностью исключить возможность пробоя в тех условиях, в которых я монтировал лазер, было довольно трудно. В частности, не было заземлено жало паяльника. Для напряжения накала 12 В это очень маловероятная ситуация, но все-таки, для такой ответственной работы, стоили бы перестраховаться. Пайка проводов на выводы лазера тоже могла бы быть более осторожной. Главный принцип при этом – оба контакта лазера во время монтажа должны быть всегда закорочены. Вот и попробуй распаять лазер, хотя бы раз не нарушив это требование.

2. Вторая причина, как особо подчеркнул мой коллега – это неоптимизированная схема питания лазера. Для питания лазера нужен особостабилизированный ИСТОЧНИК ТОКА. Источник, исключающий любые, самые маленькие броски тока. Я же и раньше и сейчас, использовал, по существу источник напряжения (дал на время Игорь Егоров), добавив балласт и кучу электролитов на выходе для сглаживания возможных выбросов напряжения. Откуда они могут взяться? Да когда ты крутишь переменное сопротивление для установки тока – вот тебе и микроискрение на механических контактах и пошли, пошли импульсы-убийцы к нежному гаджету. А электролиты? Да у них, как у длинной ленты, свернутой в трубку, есть индуктивность, а с ней и самоЭДС – так шарахнет, мало не покажется. Хорошо, а замыкающий керамический кондер (пару сотен пикофарад), без собственной индуктивности, как раз поставленный для замыкания сверхкоротких импульсов. А у таких фишек есть, оказывается, микрофонный эффект, т. е., опять генерация микроимпульсов. Нужно ставить ТАНТАЛОВЫЙ конденсатор. У него микрофонного эффекта нет.
Много чего еще рассказал мне мой коллега, и, как резюме, предложил два решения этого вопроса: либо делать сверхсложный источник тока (в августе буду прицениваться), либо перейти на обычные БАТАРЕЙКИ! Он и раньше, когда я работал с лазером HL6512MG, очень рекомендовал мне именно батарейки для питания лазера, высказывая большой скепсис по поводу конструкции БП. Но мощные лазеры, оказывается, еще более подвержены такого рода воздействиям. А батарейки лишены напрочь всех этих проблем, работают себе тихо и спокойно, и работают. Только одна забота – контролировать их разряд. Но это – сущие пустяки по сравнению с другими решениями.

3. Есть вероятность, что на режим работы лазера оказала влияние внешняя оптика – цилиндрическая линза и градан. Возможно, эти элементы вошли в оптический резонанс с оптикой резонатора лазера и выбили его из одночастотного режима. Для проверки нужно разобрать всю конструкцию (сутки в ацетоне, чтобы размягчить компаунд, снятие внешней оптики и проверка одного лазера). Попробуем.

4. Самая маловероятная причина – лазер приехал к нам неисправным. Я обратил внимание, что оны был упакован не в металлизированный пакет, а в обычный, полиэтиленовый. Обычный с первого взгляда. И без закороченных контактов. Проверяем и этот вопрос – отдал пакет Володе Войтенко на проверку возможной электропроводимости, у него есть соответствующие приборы.

А пока начал поиск новых лазеров. Работа не кончилась. Была только серьезная остановка. Но и она дала много ценной информации, указала на узкие места, причины серьезных ошибок. Учтем на будущее :(

Игорь

Лазерный диод HL6512MG

Post by Игорь » Sun Jul 27, 2008 2:41 pm

holos wrote:Для питания лазера нужен особостабилизированный ИСТОЧНИК ТОКА. Источник, исключающий любые, самые маленькие броски тока. Я же и раньше и сейчас, использовал, по существу источник напряжения
Нет, источника напряжения там нет и быть не может. Источник напряжения - это источник, у которого внутренее сопротивление много меньше сопротивления нагрузки. В моём источнике это условие не выполняется. С таким мощным лазером это - источник мощности (сопротивления источника и нагрузки близки). Чтобы получить источник тока (внутренее сопротивление много больше сопротивления нагрузки) нужно взять преобразователь не 4.5-5.0В, а 12-15В и, соответственно, взять более мощные резисторы.
Да у них, как у длинной ленты, свернутой в трубку, есть индуктивность, а с ней и самоЭДС – так шарахнет, мало не покажется.
Индуктивность не способна ничего шарахнуть. Ведь лазер чувствителен к току, а не напряжению. Индуктивность как раз препятствует изменениям тока. Так что правильно будет прицепить последовательно с лазером максимальную индуктивность, которая будет устранять любые скачки тока.

Шарахает индуктивность тогда, когда через неё сначала пропускают мощный ток, а потом резко подключают последовательно с ней высокоомную нагрузку.

Gall

Лазерный диод HL6512MG

Post by Gall » Mon Jul 28, 2008 8:53 am

Шарахает индуктивность тогда, когда через неё сначала пропускают мощный ток, а потом резко подключают последовательно с ней высокоомную нагрузку.
Например когда провод плохо контачит - тогда в схеме могут образоваться жуткие осцилляции на ее собственных емкостях и индуктивностях. Например, индуктивный бросок может сильно зарядить конденсаторы фильтров, особенно те, которые ставятся прямо параллельно лазеру.

У меня лично лазер вылетал только однажды и было это из-за плохого контакта. Из-за кратковременного отключения лазера конденсаторы фильтров зарядились выше нормы, а при восстановлении контакта резко разрядились через лазер... Благо это был всего лишь DVDшный. С тех пор я фильтрующий конденсатор паяю прямо рядом с выводами лазера на жесткой плате, а потом все это еще и эпоксидкой заливаю от греха.

Игорь

Лазерный диод HL6512MG

Post by Игорь » Mon Jul 28, 2008 1:41 pm

Gall wrote:Например когда провод плохо контачит - тогда в схеме могут образоваться жуткие осцилляции на ее собственных емкостях и индуктивностях. Например, индуктивный бросок может сильно зарядить конденсаторы фильтров, особенно те, которые ставятся прямо параллельно лазеру.
Ну, вообще-то, нужно ещё с умом всё делать... Сглаживающая индуктивность должна стоять непосредственноперед лазером. Тогда заряжать ей будет нечего.
Но у Сергея в любом случае всё пропаяно.

Gall

Лазерный диод HL6512MG

Post by Gall » Tue Jul 29, 2008 1:55 pm

Игорь wrote:Ну, вообще-то, нужно ещё с умом всё делать... Сглаживающая индуктивность должна стоять непосредственноперед лазером. Тогда заряжать ей будет нечего.
Кроме собственной емкости, в том числе и лазера. Еще при определенных условиях может бросить в обратную сторону (если колебательный контур получился слишком высокодобротный и сделал полное колебание). Я бы поставил не индуктивность, а транзистор с конденсатором (сглаживатель тока). Эффект тот же, но сглаживает только броски вверх.

holos

Лазерный диод HL6512MG

Post by holos » Sun Aug 03, 2008 4:58 am

Пообщался вчера с товарищем, большим специалистом по электронике. Он, по моей просьбе, принес парочку принципиальных схем БП. Хороший эффект по стабилизации тока дает последовательная пара - стабилизатор напряжения + стабилизатор тока. Коэффициент стабилизации - не более 1%. и никаких импульсов. Применение микросхем в контуре обратной связи не приветствуется - возможно самопроизвольное возбуждение. Только дискретные транзисторы. Попробуем...

Locked