Stuurprogramma voor laserdiodes – Infrarood

Productomschrijving van de HPLDD 60A-stuurprogramma voor laserdiodes

Dit is een professioneel stuurprogramma, ontworpen voor hoogvermogen infrarood laserdiodes. Het kan worden gebruikt met 20, 40 en 60 W CS-mount 808 nm, 940 nm en 980 nm laserdiodes, alsook met andere vergelijkbare diodes.

Met dit stuurprogramma voor laserdiodes kunt u één diode of meerdere diodes in serie voeden, evenals een diodenstack die hogere werkspanningen vereist. In de aanbevelingssectie staat een formule voor de maximale ingangsspanning. Gescheiden voedingsspanning voor de laserdiode en logic-ingangsspanning maakt het mogelijk de inschakelweerstand van de power-MOSFET te minimaliseren. De binnenlaag van de koellichaam bestaat uit koper en zorgt voor snelle warmteafvoer. De buitenzijde van het koellichaam, gemaakt van aluminium, is geïsoleerd van alle signalen op de driver, inclusief het aarden signaal. Hierdoor kan de driver direct op metalen componenten worden gemonteerd wanneer extra koeling nodig is. Analoge input maakt modulatie van de stroom door de diode mogelijk tot 5/20 kHz (afhankelijk van de versie). Twee potentiometers worden gebruikt voor het instellen van de maximale diodestroom en de offsetstroom. Bij de driver worden connectoren en pennen geleverd voor het voeden en aansturen van de unit, evenals de M5 roestvaststalen schroeven.

De condensatorbank is als extra onderdeel bij de driver leverbaar. Deze is nodig wanneer een zwakkere voeding wordt gebruikt.

Technische Gegevens

Technische gegevens HPLDD 60A-stuurprogramma
Parameter5 kHz20 kHz
Modulatiefrequentie (kHz) 5 20
Modulatiespanningsbereik (V) 0–5 V
Maximale diodestroom (A) 60 A
Standaard ingestelde stroom (A) 10 A
Soft-start (ms) 2000 ms
Laserdiode-voedingsspanning (V) 3–24 V
Transistortype Hoogvermogen N-MOSFET
Maximale offsetstroom (A) 20 A
Logic-voedingsspanning (V) 12–15 V
Materiaal connector Koper
Bevestigingsschroeven connectoren Roestvast staal M5
Materiaal binnenste koellichaam Koperplaat
Materiaal buitenste koellichaam Aluminium
Geïsoleerd van alle signalen koellichaam Ja
Montagegatraster (mm) 85 × 50 mm
Montagegatdiameter (mm) 5,5 mm
Maximale vermogensafgifte (W) 200 W
Stroommonitor 10 mV / 1 A
Standaard ingestelde stroom (A) 10 A
Afmetingen (mm) 50 × 95 × 35*

* 39 mm afmeting is afwijkend bij gebruik van een condensatorbank. Raadpleeg de sectie mechanische gegevens voor meer informatie.

Current waveform measured via current monitor output

Stroom door hoogvermogen siliciumdiode. 62 A, 20 kHz signaal. Gemeten op senseweerstand via stroommonitor-uitgang.

Hoe sluit u de HPLDD 60A Laser Driver aan

HPLDD 60A driver pinout — view 1

Pinout van de driver

HPLDD 60A driver pinout — view 2

Pinout van de driver

HPLDD 60A schematic connections

Schematische aansluitingen

Hoe de driver inschakelen

  1. Sluit de logic-connector, diodestroomlijn en laserdiode aan, schakel de voeding nog niet in.
  2. Controleer of de modulatie-ingang uitgeschakeld is.
  3. Schakel 12 V logic-ingang in.
  4. Schakel de hoofdleiding van de diode in.
  5. Start de modulatie (ANG 0–5 V).

Hoe de driver uitschakelen

  1. Schakel de modulatie-ingang uit.
  2. Schakel de diodestroomlijn uit.
  3. Schakel 12 V ingang uit.

Hoe het vermogensverlies te berekenen

Hoewel het maximale vermogensverlies van dit stuurprogramma voor laserdiodes 240 W bij 25 °C bedraagt, wordt aanbevolen het vermogensverlies te berekenen en indien nodig extra koellichaam toe te passen.

Het in de driver gedissipeerde vermogen kan worden berekend met de formule:

Vermogensverlies = (Uin − n × Ud) × I

Waarbij:

Uin — Totale diodelijn ingangsspanning

n — Aantal diodes

Ud — Werkspanningsdiode

I — gebruikte stroom

Bijvoorbeeld: Bij gebruik van een 5 V voeding en een enkele 980 nm diode (1,9 V werkspanning) met 50 A stroom:

Vermogensverlies = (5 V − 1 × 1,9 V) × 50 A = 3,1 V × 50 A = 155 W

Aanbevelingen en Vereisten

Het bereik van de voedingsspanning hangt af van het aantal in serie geschakelde laserdiodes. Voor één laserdiode met een werkspanning van circa 2 V mag de maximale diodestroomingang niet boven 5 V uitkomen. Voor twee diodes met een werkspanning van circa 4 V is de maximale diodestroomingang 8 V, enzovoort. De maximale ingangsspanning wordt dus gegeven door de formule:

VCC DIODE MAX = (Aantal diodes in serie) × (Werkspanning per diode) + 4 V.

Voorzie altijd eerst 12 V logic-voeding voordat u de diodelijn onder spanning zet. Omdat GND van de diodelijn en GND van de logic-ingang in het stuurprogramma zijn verbonden, dient u altijd GND van de diodelijn direct met dikke draden te verbinden met de aarde van de voeding.

Gebruik altijd een hoogwaardige voeding met lage rimpelspanning. Het toevoegen van een grote condensator aan de ingang van het stuurprogramma wordt sterk aanbevolen, maar dit hangt af van voeding, doorsnede en lengte van de draden. Tijdens tests is een condensator van 1000 uF 25 V gebruikt.

Let altijd goed op om geen kortsluiting te veroorzaken tussen de + (VCC) van de voeding of + (LD) van de voeding en − (GND) van de logic-ingang of de stroommonitor-ingang, aangezien dunne GND-logica sporen onherstelbaar beschadigd kunnen raken.

De modulatie-ingang kan gebruikt worden als TTL-ingang met logische niveaus van 0 V en 5 V of als analoge ingang. Analoge modulatie betekent dat u met 2,5 V op de ANG-ingang 50% uitgangsvermogen krijgt, analoog daaraan bij 4 V is dit 80%, enzovoort.

Wij raden aan voedingskabels met een doorsnede van minimaal 4 mm2 te gebruiken.

Beveiliging

Vanwege de hoge stroom door de geleiders is de spanningsval op de driver geminimaliseerd en is er geen ompolingsbeveiliging voorzien. Wij adviseren het LASORB-beveiligingsapparaat dicht bij de diode te monteren of ten minste een hoogvermogen siliciumdiode in sperrichting aan te sluiten.

De behuizing van de driver is geïsoleerd van alle signalen en kan rechtstreeks op metalen koellichamen of andere metalen onderdelen worden gemonteerd.

De analoge ingang is beschermd met een 5V1 Zenerdiode wanneer zich een spanning hoger dan 5 V voordoet. Desondanks mag deze ingang niet met hogere spanningen gebruikt worden.

Do’s en Don’ts

  • Let op een goede koeling.
  • Raak het apparaat niet aan tijdens bedrijf.
  • Overschrijd de gespecificeerde parameters niet.

Mechanische Details van het Koellichaam

Heatsink dimensions drawing

Afmetingen van het koellichaam

Heatsink dimensions with 25 V capacitor bank

Afmetingen van het koellichaam met 25 V condensatorbank

HPLDD 60A

HPLDD 60A driver with 25 V capacitor bank — view 1

Stuurprogramma met 25 V condensatorbank

HPLDD 60A driver with 25 V capacitor bank — view 2

Stuurprogramma met 25 V condensatorbank

Gerelateerde laserdrivers in onze webshop