Sterownik diody laserowej LPLDD-5A-24V-PID

O sterowniku diod laserowych LPLDD-5A-24V-PID-H

LPLDD-5A-24V-PID to profesjonalny sterownik diody laserowej o natężeniu 5 A z wbudowanym cyfrowym regulatorem temperatury wykorzystującym algorytm PID. Zaprojektowany w kompaktowej obudowie, umożliwia łatwą integrację z niewielkimi urządzeniami, takimi jak kompaktowe projektory laserowe. Pomimo małych rozmiarów, sterownik pozwala na współpracę z modułami Peltiera takimi jak 12706, 12708, 07113 i wieloma innymi, pobierającymi do 15 A prądu.

Linie diod laserowych o dowolnej długości fali mogą być zasilane napięciami od 3 V do 24 V. Wejście analogowe umożliwia modulację prądu płynącego przez diody laserowe z częstotliwością do 100 kHz. Sterownik wyposażony jest w wyjście monitorujące prąd, stanowiące wygodny punkt pomiarowy do obserwacji przepływu prądu przez diodę. Dostępne są dwa potencjometry do regulacji maksymalnego prądu diody oraz prądu polaryzacji. Trzeci potencjometr odpowiada za ustawienie temperatury zadanej w zakresie od 0 do 40 stopni Celsjusza.

Dzięki zastosowaniu zworki testowej, sterownik może być łatwo aktywowany bez zewnętrznego sygnału analogowego. Dla zwiększenia funkcjonalności sterownik został wyposażony w diody sygnalizacyjne LED dla funkcji włączenia diody, TEC oraz wskaźnika ostrzeżenia.

Zalecenia i wymagania

• Minimalne napięcie wejściowe diody powinno być wyższe lub równe 7 V, w innych przypadkach jest określane wzorem:
  Vin = 0,4* I + Vd + 0,6 V
• Vin - napięcie wejściowe
• Vd - napięcie robocze diody
• I - prąd roboczy
• Należy zachować szczególną ostrożność, aby unikać zwarć między + (VCC) zasilania a –(GND) wejścia logicznego lub wejścia monitorującego, ponieważ może to nieodwracalnie uszkodzić cienkie ścieżki logicznego GND.
• Wejście modulacji może być wykorzystywane jako wejście TTL z poziomami logicznymi 0 V i 5 V lub jako wejście analogowe. Modulacja analogowa umożliwia regulację mocy wyjściowej poprzez odpowiedni poziom napięcia (np. 2,5 V dla 50% mocy wyjściowej, 4 V dla 80% mocy wyjściowej itp.). Wejście to może również pracować jako wejście PWM. Jedynym wymaganiem jest, aby podstawowa częstotliwość sygnału PWM była 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 jeśli nie jest wykorzystywana. Moduł Peltiera może pracować wyłącznie w trybie chłodzenia.
• W zależności od zastosowanej diody laserowej oraz zasilacza może być wymagany dodatkowy wentylator dla odpowiedniego chłodzenia tranzystorów MOSFET. Nadmierne nagrzewanie może uszkodzić MOSFET-y oraz spowodować przepalenie diod laserowych.

Zabezpieczenia

Obwód zasilania diody laserowej chroniony jest przed odwróceniem biegunowości za pomocą diody Schottky'ego dużej mocy o niskim napięciu przewodzenia, zapewniającej ochronę diody laserowej przed nieprawidłowym podłączeniem napięcia przy minimalizacji strat cieplnych.

W celu ochrony wejścia analogowego zastosowano diodę Zenera 5V1, która zabezpiecza przed napięciami przekraczającymi 5 V. Jednak należy unikać stosowania wyższych napięć na tym wejściu.

Mikrokontroler czuwa nad prawidłowym działaniem całego układu. Podczas uruchamiania sprawdza połączenie z termistorem. Jeśli termistor nie zostanie wykryty, dioda LED WARNING miga, lecz sterownik nadal pracuje. W przypadku utraty połączenia z termistorem w czasie normalnej pracy mikrokontroler wyłącza obwód zasilania diody laserowej, zapobiega dalszemu obciążeniu, wyłącza diodę DIODE LED i aktywuje diodę WARNING LED. Linia TEC również zostaje wyłączona. Identyczne działania są podejmowane, gdy temperatura termistora przekroczy 50 stopni Celsjusza.

Sterownik diod laserowych posiada funkcję soft-start trwającą 2 sekundy, chroniącą diody laserowe przed szkodliwymi impulsami podczas włączania.