LPLDD-10A-24V-PID Laserdiodentreiber

Über den LPLDD-10A-24V-PID Laserdiodentreiber

Der LPLDD-10A-24V-PID ist die neueste Version unseres professionellen 10 A Laserdioden-Controllers mit integriertem digitalem Temperaturregler, der den PID-Algorithmus verwendet. Dank seines kompakten Formfaktors lässt er sich problemlos in kleine Geräte wie kompakte Laserprojektoren integrieren. Trotz seiner geringen Größe kann der Treiber mit Peltier-Modulen wie 12706, 12708, 07113 und vielen weiteren betrieben werden, die Ströme bis zu 15 A aufnehmen.

Laserdioden beliebiger Wellenlänge können mit Spannungen von 3 V bis 24 V betrieben werden. Über den analogen Eingang kann der Strom durch die Laserdioden mit bis zu 100 kHz moduliert werden. Der Treiber verfügt über einen Stromüberwachungsausgang, welcher einen komfortablen Messpunkt zur Überwachung des Diodenstroms bietet. Zwei Potentiometer ermöglichen die Einstellung des maximalen Diodenstroms und des Biasstroms. Das dritte Potentiometer dient zur Einstellung der Solltemperatur im Bereich von 0 – 40 Grad Celsius.

Durch den Einbau eines Testjumpers kann der Treiber problemlos ohne externes Analogsignal aktiviert werden. Zur Verbesserung der Anwenderfreundlichkeit sind Signal-LEDs für Diodenaktivierung, TEC und Warnmeldungen integriert.

Empfehlungen und Anforderungen

• Die minimale Versorgungsspannung für die Diode sollte mindestens 7 V betragen, in anderen Fällen gilt folgende Formel:
  Vin = 0,4* I + Vd + 0,6 V
• Vin – Eingangsspannung
• Vd – Diodenbetriebsspannung
• I – Betriebsstrom
• Besondere Vorsicht ist geboten, um Kurzschlüsse zwischen + (VCC) der Stromversorgung und - (GND) des Logikeingangs oder Überwachungseingangs zu vermeiden, da dies die filigranen GND-Leiterbahnen der Logik irreparabel beschädigen kann.
• Der Modulationseingang kann sowohl als TTL-Eingang mit Logikpegeln von 0 V und 5 V als auch als Analogeingang verwendet werden. Die analoge Modulation ermöglicht die Anpassung der Ausgangsleistung durch spezifische Spannungswerte (z.B. 2,5 V für 50% Ausgangsleistung, 4 V für 80% Ausgangsleistung usw.). Dieser Eingang kann auch als PWM-Eingang genutzt werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Grundfrequenz des PWM-Signals im Bereich von 5–20 kHz liegt.
• Wir empfehlen, Stromkabel mit einem Querschnitt von mindestens 0,5 mm² zu verwenden.
• Der TEC-Anschluss sollte mit einer Spannung im Bereich von 7,5 V bis 24 V verbunden werden, auch wenn er nicht genutzt wird. Das Peltier-Element kann ausschließlich im Kühlbetrieb verwendet werden.
• Zur ordnungsgemäßen Kühlung der Leistungs-MOSFETs sollten diese an einen Metallkühlkörper angeschraubt werden. Ohne ausreichende Kühlung können die MOSFETs beschädigt werden und Laserdioden gefährdet sein.
• Die MOSFET(s) müssen mit einer Silikonisolierscheibe sowie einer Kunststoffhülse vom Kühlkörper/der Montageplatte elektrisch isoliert werden. Ein Kurzschluss zwischen MOSFET und Kühlkörper/Platte kann den Treiber beschädigen und gefährlich für die Laserdioden sein. Passende Silikon-Isolierpads sind im Lieferumfang enthalten.

Schutz

Der Leistungskreis der Laserdioden ist gegen Verpolung durch eine Schottky-Diode mit hoher Strombelastbarkeit und niedriger Durchlassspannung geschützt, sodass die Laserdioden bei fehlerhafter Spannungspolarität geschützt sind und Wärmeverluste minimiert werden.

Zum Schutz des Analogeingangs ist eine 5V1-Zenerdiode integriert, die Spannungen über 5 V ableiten kann. Es ist dennoch wichtig, keine höheren Spannungen an diesem Eingang zu verwenden.

Ein Mikrocontroller überwacht den korrekten Betrieb des gesamten Systems. Beim Einschalten prüft er den Anschluss eines Thermistors. Wird kein Thermistor erkannt, blinkt die WARN-LED, der Treiber arbeitet jedoch weiter. Geht während des Betriebs die Thermistorverbindung verloren, schaltet der Mikrocontroller den Versorgungskreis der Laserdioden ab, verhindert weitere Belastung, deaktiviert die DIODE-LED und aktiviert die WARN-LED. Die TEC-Leitung wird ebenfalls abgeschaltet. Das gleiche Vorgehen findet statt, wenn die Temperatur des Thermistors 50 Grad Celsius übersteigt.

Der Lasercontroller verfügt über eine 2-s-Soft-Start-Funktion, die Laserdioden vor schädlichen Einschaltimpulsen schützt.