Sterownik diod laserowych LPLDD-10A-24V-PID

O sterowniku diod laserowych LPLDD-10A-24V-PID

LPLDD-10A-24V-PID to najnowsza wersja profesjonalnego sterownika diod laserowych 10 A z wbudowanym cyfrowym regulatorem temperatury wykorzystującym algorytm PID. Zaprojektowany jako urządzenie kompaktowe, doskonale integruje się z małymi urządzeniami, takimi jak kompaktowe projektory laserowe. Pomimo niewielkich rozmiarów, sterownik współpracuje z modułami Peltiera, takimi jak 12706, 12708, 07113 i wieloma innymi, które pobierają prąd do 15 A.

Linie diod laserowych o dowolnej długości fali mogą być zasilane napięciem od 3 V do 24 V. Wejście analogowe umożliwia modulację prądu płynącego przez diody laserowe do 100 kHz. Sterownik jest wyposażony w wyjście monitorujące prąd, co umożliwia wygodny pomiar przepływu prądu diody. Do regulacji maksymalnego prądu diody oraz prądu polaryzacji służą dwa potencjometry. Trzeci potencjometr odpowiada za ustawienie zadanej temperatury w zakresie od 0 do 40 stopni Celsjusza.

Dzięki zastosowaniu zworki testowej, sterownik może zostać łatwo uruchomiony bez zewnętrznego sygnału analogowego. W celu zwiększenia funkcjonalności, sterownik został wyposażony w diody sygnalizacyjne (LED) informujące o aktywacji diody, TEC i stanach ostrzeżenia.

Zalecenia i wymagania

• Minimalne napięcie zasilania diody powinno być wyższe lub równe 7 V, w innych sytuacjach jest określone wzorem:
  Vin = 0,4* I + Vd + 0,6 V
• Vin - napięcie wejściowe
• Vd - napięcie robocze diody
• I - prąd roboczy
• Należy zachować szczególną ostrożność, aby uniknąć zwarć pomiędzy + (VCC) zasilacza a -(GND) wejścia logicznego lub wejścia monitorującego, gdyż może to nieodwracalnie uszkodzić cienkie ścieżki logicznego GND.
• Wejście modulacyjne może być używane jako wejście TTL z poziomami logicznymi 0 V i 5 V lub jako wejście analogowe. Modulacja analogowa pozwala regulować moc wyjściową poprzez odpowiednie poziomy napięcia (np. 2,5 V dla 50% mocy wyjściowej, 4 V dla 80%, itd.). To wejście może być również używane jako wejście PWM. Jedynym wymaganiem jest, aby częstotliwość bazowa sygnału PWM mieściła się w zakresie 5-20 kHz.
• Zalecamy stosowanie przewodów zasilających o przekroju co najmniej 0,5 mm2.
• Część TEC powinna być podłączona do napięcia z zakresu 7,5 V - 24 V, nawet w przypadku nieużywania. Moduł Peltiera może pracować wyłącznie w trybie chłodzenia.
• Należy zapewnić odpowiednie chłodzenie tranzystorów MOSFET przez przykręcenie ich do metalowego radiatora. Bez chłodzenia tranzystory MOSFET mogą ulec uszkodzeniu, a diody laserowe mogą zostać przepalone.
• Tranzystor(y) MOSFET muszą być odizolowane od radiatora/płyty za pomocą podkładki silikonowej oraz tulejki izolacyjnej. Zwarcie między MOSFET a radiatorem/płytą może uszkodzić sterownik i stanowić zagrożenie dla diody laserowej. Odpowiednie podkładki silikonowe są dołączone.

Zabezpieczenia

Obwód zasilania diody laserowej jest zabezpieczony przed odwrotną polaryzacją przy użyciu diody Schottky o wysokim prądzie i niskim napięciu przewodzenia, co chroni diodę laserową przed nieprawidłowym podłączeniem napięcia oraz minimalizuje straty cieplne.

W celu zabezpieczenia wejścia analogowego zastosowano diodę Zenera 5V1, która chroni przy napięciach przekraczających 5 V. Należy jednak unikać stosowania wyższych napięć na tym wejściu.

Mikrokontroler nadzoruje prawidłową pracę całego systemu. Podczas uruchamiania sprawdza połączenie z termistorem. Jeśli termistor nie zostanie wykryty, dioda LED WARNING miga, lecz sterownik działa dalej. W przypadku utraty połączenia z termistorem podczas normalnej pracy, mikrokontroler wyłącza zasilanie diody laserowej, uniemożliwia dalsze obciążenie, wyłącza diodę LED DIODE i włącza diodę LED WARNING. Linia TEC zostaje również wyłączona. Tak samo postępuje, gdy temperatura termistora przekroczy 50 stopni Celsjusza.

Sterownik diody laserowej wyposażony jest w funkcję łagodnego startu 2s, która chroni diody laserowe przed niepożądanymi skutkami włączania zasilania.