Sterownik do Diod Laserowych – Podczerwień

Opis Produktu: Sterownik HPLDD 60A do Diod Laserowych

Jest to profesjonalny sterownik przeznaczony do wysokowydajnych diod laserowych podczerwieni. Może współpracować z diodami laserowymi montowanymi CS o mocy 20, 40 oraz 60 W i długościach fal 808 nm, 940 nm i 980 nm, a także z innymi podobnymi diodami.

Dzięki temu sterownikowi do diod laserowych można zasilać pojedynczą diodę lub kilka diod połączonych szeregowo, a także stos diod wymagający wyższego napięcia pracy. W sekcji zaleceń znajduje się wzór na maksymalne napięcie wejściowe. Oddzielone wejścia zasilania diod laserowych i zasilania układów logicznych umożliwiają minimalizację rezystancji załączania tranzystora MOSFET mocy. Wewnętrzna warstwa radiatora wykonana jest z miedzi i zapewnia szybkie odprowadzanie ciepła. Zewnętrzny korpus radiatora, wykonany z aluminium, jest odizolowany od wszystkich sygnałów sterownika, w tym sygnału masy (GND). Umożliwia to bezpośredni montaż sterownika do elementów metalowych w przypadku konieczności dodatkowego chłodzenia. Wejście analogowe umożliwia modulację prądu płynącego przez diodę do 5/20 kHz (w zależności od wersji). Dwa potencjometry służą do ustawienia maksymalnego prądu diody oraz prądu offsetowego. Dołączone do sterownika są złącze i piny służące do zasilania i sterowania urządzeniem oraz śruby ze stali nierdzewnej M5.

Bank kondensatorów jest dostępny jako dodatkowy element sterownika. Jest niezbędny przy stosowaniu słabszych zasilaczy.

Dane Techniczne

Dane techniczne sterownika HPLDD 60A
Parametr5 kHz20 kHz
Częstotliwość modulacji (kHz) 5 20
Zakres napięcia modulacji (V) 0–5 V
Maksymalny prąd diody (A) 60 A
Prąd domyślny (A) 10 A
Soft-start (ms) 2000 ms
Napięcie zasilania diody laserowej (V) 3–24 V
Typ tranzystora Wysokoprądowy N-MOSFET
Maksymalny prąd offsetu (A) 20 A
Napięcie zasilania logiki (V) 12–15 V
Materiał złącza Miedź
Śruby złączy zasilających Stal nierdzewna M5
Materiał wewnętrznego radiatora Płyta miedziana
Materiał zewnętrznego radiatora Aluminium
Radiator odizolowany od wszystkich sygnałów Tak
Raster otworów montażowych (mm) 85 × 50 mm
Średnica otworów montażowych (mm) 5.5 mm
Maksymalna moc rozpraszania (W) 200 W
Monitor prądu 10 mV / 1 A
Prąd domyślny (A) 10 A
Wymiary (mm) 50 × 95 × 35*

* Wymiar 39 mm jest inny dla wersji z bankiem kondensatorów. Więcej informacji w sekcji dotyczącej danych mechanicznych.

Current waveform measured via current monitor output

Prąd płynący przez wysokoprądową diodę silikonową. 62 A, sygnał 20 kHz. Pomiar na rezystorze pomiarowym poprzez wyjście monitora prądu.

Jak Podłączyć Sterownik Laserowy HPLDD 60A

HPLDD 60A driver pinout — view 1

Rozkład pinów sterownika

HPLDD 60A driver pinout — view 2

Rozkład pinów sterownika

HPLDD 60A schematic connections

Połączenia schematyczne

Jak Uruchomić Sterownik

  1. Podłącz przewód logiki, linię zasilania diody oraz diodę laserową, nie włączaj jeszcze zasilacza PSU.
  2. Upewnij się, że wejście modulacji jest wyłączone.
  3. Włącz wejście logiki 12 V.
  4. Włącz linię zasilania diody.
  5. Uruchom modulację (ANG 0–5 V).

Jak Wyłączyć Sterownik

  1. Wyłącz wejście modulacji.
  2. Wyłącz linię zasilania diody.
  3. Wyłącz wejście 12 V.

Jak Obliczyć Moc Rozpraszaną

Chociaż maksymalna moc rozpraszana tego sterownika do diod laserowych wynosi 240 W przy 25 °C, zaleca się dokonanie obliczeń mocy wydzielanej i rozważenie zastosowania dodatkowego radiatora.

Moc rozpraszaną w sterowniku można obliczyć ze wzoru:

Rozpraszana moc = (Uin − n × Ud) × I

Gdzie:

Uin — Całkowite napięcie wejściowe linii diody

n — Liczba diod

Ud — Napięcie pracy diody

I — używany prąd

Na przykład: Korzystając z zasilacza 5 V i pojedynczej diody 980 nm (napięcie pracy 1,9 V) przy prądzie 50 A:

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

Zalecenia i Wymagania

Zakres napięcia zasilania zależy od liczby diod laserowych połączonych szeregowo. Dla jednej diody laserowej o napięciu pracy ok. 2 V maksymalne napięcie wejściowe diody nie powinno przekraczać 5 V. Dla dwóch diod o napięciu pracy ok. 4 V, maksymalne wejście to 8 V itd. Zatem maksymalne napięcie wejściowe określa wzór:

VCC DIODE MAX = (liczba diod połączonych szeregowo) × (napięcie pracy każdej diody) + 4 V.

Zawsze najpierw zasilaj logikę napięciem 12 V przed włączeniem linii diody. Ponieważ masa linii diody i masa wejścia logiki są połączone w sterowniku, zawsze pamiętaj, aby masę linii diody połączyć bezpośrednio z masą PSU grubymi przewodami.

Zawsze używaj zasilacza wysokiej jakości o niskim tętnie napięcia. Zaleca się dodanie dużego kondensatora na wejściu sterownika, jednak zależy to od zasilacza, przekroju przewodów i ich długości. Podczas testów używano kondensatora 1000 uF 25 V.

Należy uważać, aby nie doprowadzić do spięcia pomiędzy + (VCC) zasilania ani + (LD) a − (GND) wejścia logiki lub wejścia monitora prądu, ponieważ cienkie ścieżki GND logiki mogą ulec nieodwracalnemu uszkodzeniu.

Wejście modulacji może być wykorzystane jako wejście TTL o poziomach logicznych 0 V i 5 V lub jako wejście analogowe. Modulacja analogowa oznacza, że przy 2,5 V na wejściu ANG uzyskujesz 50% mocy wyjściowej, natomiast przy 4 V – 80% mocy itd.

Zalecamy stosowanie przewodów zasilających o przekroju co najmniej 4 mm2.

Zabezpieczenia

Ze względu na wysokie prądy płynące przez ścieżki zminimalizowaliśmy spadek napięcia na sterowniku, dlatego nie ma zabezpieczenia przed odwrotną polaryzacją. Zalecamy zastosowanie układu zabezpieczającego LASORB zamocowanego blisko diody, lub przynajmniej wysokoprądowej diody silikonowej podłączonej wstecznie.

Korpus sterownika jest odizolowany od wszystkich sygnałów i może być montowany bezpośrednio do radiatorów metalowych lub innych elementów metalowych.

Wejście analogowe jest zabezpieczone diodą Zenera 5V1 na wypadek pojawienia się napięcia powyżej 5 V. Mimo to, tego wejścia nie powinno się użytkować przy wyższych napięciach.

Zalecenia i Ostrzeżenia

  • Zwróć uwagę na odpowiednie chłodzenie.
  • Nie dotykaj urządzenia podczas pracy.
  • Nie przekraczaj określonych parametrów.

Szczegóły Mechaniczne Radiatora

Heatsink dimensions drawing

Wymiary radiatora

Heatsink dimensions with 25 V capacitor bank

Wymiary radiatora z bankiem kondensatorów 25 V

HPLDD 60A

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

Sterownik z bankiem kondensatorów 25 V

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

Sterownik z bankiem kondensatorów 25 V

Powiązane Sterowniki Laserowe w Naszym Sklepie Internetowym