Einfache Laserdiodenansteuerung

Hi!

Die mittlere Leistung interessiert nicht.

Du musst _immer_ unterm Maximalstrom bleiben, die Laserdiode killt sich sonst binnen ns.

Ja und ja und außerdem noch durch die optische Leistungsdichte. Wenn Du also die Diode herunterkühlst und Dich gerade darüber freust, daß Dir die Physik bei niedrigeren Temperaturen bei gleichem Strom mehr Licht beschert, und Du meinst daß die Diode sich doch grad pudelwohl fühlen sollte, ist sie auch schon kaputt.

Gruß, Michael.

Hallo Andreas,

die Strombegrenzung kann man relativ einfach dadurch ereichen, indem man einen Kondensator mit einem 'grossen' Widerstand auf eine bekannt Spannung auflaedt und ueber einen kleineren Widerstand, der den Maximalstrom begrenzt, mittels eines Transistors ueber die Laserdiode entlaedt. Der groessere Widerstand wird so dimensioniert, dass der Kondensator in der Auszeit die Versorgungsspannung erreicht. Der kleinere so dass der Maximalstrom nicht ueberschritten wird. C muss dann noch ausreichend gross sein, dass waehrend der 100ns Anzeit der Spannungsabfall an C nicht uebermaessig ist.

Schnelle Transistoren/Treiber findest Du bei IXYXS.

Gruss Markus

Markus Mandl schrieb:

So etwa:

Kann ich dann davon ausgehen dass die Diode so nicht gekillt wird. Die Versorgungsspannung ist leider ungeregelt und kann zwischen 3 und 5V liegen.

Wo steht denn eigentlich der Maximalstrom im Datenblatt oder gibt's da nur die Maximalleistung (5mW) als Grenzwert.

Datenblatt:

Gruß Andreas

"Andreas Fecht" schrieb im Newsbeitrag news:cvgess$ptd$ snipped-for-privacy@online.de...

^^^^ muss ? Kann ich kaum glauben. Was passiert wenn du es nixht machst ? Werden dir dann die Finger abgehackt ? Die Grundschule aberkannt ?

Natuerlich. Innerhalb von Nanosekunden.

Nein.

Sie brennt sich die Austrittsflaechen weg.

Selten in dieser NG so einen Murks gesehen. Nein, du hast nicht wriklich Ahnung von Elektrnik, sonst waere dir das mit dem Transstor und das mit den Widersatenden nicht passiert, und eh aufgegangen, das das Prinzip der Scaltung ncihts taugt.

Da steht docvh alles drin.

Maximal 5mW optische Leistung. Die wird irgendwo zwischen zwischen 43 und 53 mA erreicht, je nach Temperatur der Laserdiode.

Da du nicht weisst, ob sie vielleicht schon bei 43mA mit den maximal erlaubten

5mnW lasert, darfst du ohne optische Messung der Ausgangsleistung nicht ueber 43mA gehen. Da kann es dir aber auch passieren, das die Laserdieo nur 1.3mW optischer Leistung liefert.

Die anderen Leute, die Millionen von CD-Playern bauen, sind doch nicht bloed und bauen dort Bauteile zur Laserdiodenleistungsregelung ein, wenn die nicht zwangsweise notwendig waeren, was denkst du denn ?

Ausserden brauchst du noch ein Laserpowermeter, damit du deine Leistungsregelung richtig einstellen kannst, denn IR-Licht siehst du noch nicht mal.

lies de.sci.electronics FAQ:

F.17. Laserdioden und immer dran denken: Die anderen sind doch nicht bloed.

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Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

Mahlzeit!

Besonders empfehlen kann ich Dir dann auch noch:

und speziell:

Gruesse Klaus

MaWin schrieb:

Kein Platz für eine Leistungsregelung auf dem PCB. Ist schon doppelseitig vollgestopft.

Ahnung

Wieso, was gefällt dir daran nicht? Das mit dem PNP war schon Absicht. Man spart sich halt einen Transistor wenn man mit 'nem 8051 ansteuern will und keinen Einschaltknacks haben will. Hat sich bei mir schon tausendfach bewährt. Er war nur auf der falschen Seite. Manchmal hat man halt 'ne Denkblockade.

So isses wohl besser:

Ich hatte noch *nie* mit Laserdioden zu tun.

Bei meiner Applikation spielt es keine Rolle wieviel Leistung rauskommt. Die Diode muß nur sicher im Laserbetrieb funktionieren.

Gruß Andreas

"Andreas Fecht" schrieb im Newsbeitrag news:cvgess$ptd$ snipped-for-privacy@online.de...

Vergiss es einfach. Die Laserdioden sind dazu einfach zu empfindlich. Nimm einen der zahlreichen Treiber ICs, beschalte ihn wie es das Datenblatt sagt und fertig.

MFG Falk

"Andreas Fecht" schrieb im Newsbeitrag news:cvhsjj$bc5$ snipped-for-privacy@online.de...

Na dann lass sie doch einfach ausgeschaltet.

;-)) SCNR

Falk

Hi!

Größere Platine nehmen? :-)

Bis auf T3 erkennt man, was Du Dir dabei gedacht hast. Du hattest von schwankender Versorgung geschrieben, also setz noch eine Z-Diode über C1 um die Spannung auf 3,3V zu begrenzen.

Nu muss der Strom für den Laser aus der Versorgung kommen. Und das schnell. C1 nach 3V3, nicht GND, dann kommt der Saft aus C1. Auch hier wieder Z-Diode.

Also in Kürze: IMMER den Temperaturbereich einhalten, IMMER den Strombereich einhalten, IMMER den Leistungsbereich einhalten. Das eine lässt sich NICHT mit dem anderen kompensieren.

Außerdem: In der Zeichnung im Datenblatt erkennst Du, daß um Pin 3 (die Kathoden) kein Ring gezeichnet ist. Du kannst also davon ausgehen, daß die Kathode mit dem Gehäuse verbunden ist, berücksichtige das beim Einbau.

Und: Wenn Du wirklich _schnell_ sein musst, wirst Du einen Konstantstrom im Bereich der Schwelle dauerhaft durch die Diode treiben müssen, sonst kommt sie beim Puls nicht schnell genug in die Füße.

Gruß, Michael.

Hallo Andreas,

Das ist zwar eine etwas eigenwillige Interpretation meines Vorschlags und wuerde vermutlich sogar funktionieren.

Hier liegt das erste Problem - weitere folgen. Die Laserdiode hat eine Vf von ca. 2-2,5 Volt - rechnet man noch Ube mit ~0,7V dazu liegt man bei 2,7-3,3V. Bei einer Versorgungspannung von 3-5 V ergibt sich dann ein Pulsstrom von 0-~50 mA - nicht unbedingt das was man haben moechte. Damit diese Schaltung halbwegs funktioniert braeuchte man eigentlich eine Spannung von > 10 Volt.

In diesem Fall nur die optische Leistung. Laserdioden mit Monitordioden sind in der Regel auch nicht fuer den Pulsbetrieb vorgesehen, was aber nicht heissen soll dass es nicht geht. Auch gehen sie meiner Erfehrung nach bei dezenter kurzzeitiger Ueberlastung nicht schlagartig kaputt - sie werden nur schlechter bzw. altern vorzeitig. Letztendlich werden sie immer thermisch ins jenseits befoerdert - sowohl optisch als auch elektrisch.

Problematischer ist allerdings bei diser Art von LD das Temperaturverhalten von Strom zu Lichtleistung (1. Diagramm Dtanblatt Seite 2). Soweit ich mich erinnern kann, haengt dies nicht nur von der Temperatur ab, sondern streut auch noch ueber die einzelnen Exemplare und der Lebensdauer. Meines Erachtens kommt man bei dieser Diodenart nicht um die Verwendung der Monitordiode herum.

Ein Loesungsansatz waere nun die LD bei optisch 0.5W geregelt "glimmen" zu lassen und einen Pulsstrom zuzuschalten. Trivial ist das aber auch nicht, da das Verhaeltnis von Licht/Strom m.W. relativ wenig von der Temperatur abhaengt, dafuer um so mehr vom Exemplar/Charge und der Alterung. Dieses liese sich zwar mit der Monitordiode bestimmen und koennte vom uC ausgewertet werden, es ist aber sicher einfacher eine geeignetere LD zu suchen. Am einfachsten waere es natuerlich, wenn die die Anwendung den Einsatz einer normalen IR-Diode zuliesse.

Gruss Markus

"Andreas Fecht" schrieb im Newsbeitrag news:cvhsjj$bc5$ snipped-for-privacy@online.de...

Sicher nicht, denn deine Murksschaltung verbraet schon mehr Bauteile, als fuer eine ordentliche Regelung notwendig waeren.

Dennoch hast du Glueck, wenn es dir egal ist, ob sie 1.3 oder 5mW liefert: Deine ausgesuchte Laserdiode ist wohl wegen der Bauweise molecular beam epitaxy elektrisch stabil, es reicht ein Vorwiderstand. Bau sie in dein Geraet ein, wohl so

|E --1k--|< BC860 | +--|>|--R--- GND

und mess den unter den unguenstigten Betriebsbedingungen (niedrige Temperatur, hohe Spannung) notwendigen Widerstand aus, per LaserPowerMeter damit keinesfalls mehr als 5mW erzeigt werden, denn die Datenblattanageb reichen nicht fuer eine ausreichend zuverlaessige Widerstandswertbestimmung. Dann kommt der Widerstand fest rein. Nur ob sich die Laserdiode in der Beschaltung so besonders fuer die Erzeugung von kurzen Impulsen eignet, mag bezweifelt werden. Erstens ist sie gar nicht dafuer ausgelegt, zum anderen wissen die Leute, die gepulste Laserdioden brauchen wohl, warum deren Ansteuerungs-ICs die mit einem Dauerstrom knapp unter beginn des Lasereffektes versorgen.

--
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"MaWin" schrieb im Newsbeitrag news:cviopn$l2r$ snipped-for-privacy@online.de...

Ist der nicht eher knapp drüber, d.h. die Laserdiode lasert immer ein klein wenig. Deswegen gibts ja bei optischer Datenübertragung per Laser den wichtigen Parameter "Distinction Ratio", also Hell/Dunkel Quotient. LEDs kann man richtig ausschalten, dafür sind die nicht ganz so schnell. Aber

100ns machen die auch locker mit. Wieso also nicht ne IR-LED (jaja, nicht so monochomatisch und koherent, aber die Anwendung scheint ja eh keine Anforderungen zu haben)

MfG Falk

Hallo,

vielen Dank für die vielen Hinweise. Diese NG ist eine echte Goldgrube.

Gruß Andreas

Schau dir mal von IC-Haus

die ICs WJ und WJZ (je nach größe des Monitordiodenstroms) an. Die Dinger sind super einfach, klein, zuverlässig. Verwende ich seit Jahren ohne irgendwelchen Ärger. Noch was: Laserdioden sind SCHWEINEEMPFINDLICH (entschuldige die Brüllerei) was ESD betrifft. Also Obacht beim Einbau.

Grüße

Frank

-- Sorry bei der Spam-Menge keine PM. Antwort ins Forum! Danke

Falk Brunner schrieb:

Knapp drunter stimmt schon. Auch wenn die Diode nicht lasert, gibt sie immer noch Licht --- unkohärentes wie eine LED.

Laserdioden kann man selbstverständlich auch ganz ausschalten. Es erleichtert aber dem Treiber die Arbeit, wenn man die Spannung lediglich von knapp unterhalb bis knapp oberhalb der schwelle bewegen muss.

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--
Kai-Martin Knaak
gpg-key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=kai-martin&op=index&exact=on

"kai-martin knaak" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@familieknaak.de...

Schon klar, aber . . .

Ausschalten kann man sie schon, aber beim Einschalten dauert es eben dann eine "Ewigkeit" bis der Lasereffekt wieder angeschwungen ist. Und da sind dann selbst 100ns verdammt lang. Deshalb bleibt AFAIK so eine Laserdiode in SCHNELLER Datenübertragungselektronik immer ein klein wenig eingeschaltet.

Das auch.

MfG Falk

Auch für _sehr_ wenig mittlere Leistung muss da hohe Pulsleistung her, mehrere Watt bis kW. Diese für CW-Betrieb ausgelegten Dioden gehen da allein schon durch die Lichtintensität kaputt. Eigentlich wären hier die alten einfach-heterostrukturierten GaAlAs-Dioden besser; dass die CW gar nicht erst können ist ja hier egal. Die könnte man mit einer trivialen Schaltung mit Avalanche-Transistor ansteuern, damit hätte man dann auch Pulse 1W ohne viel Nachzudenken :-). Uralt-Artikel: Rev. Sci. Instrum. 52(1981)579-581. Andere Idee: Muss es Laser sein? LEDs kann man ziemlich plagen... wobei es unterschiedlichste bezüglich des Zeitverhaltens gibt.

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mfg Rolf Bombach