Die enge Linienbreite ist machbar, aber nur, wenn der Strom _konstant_ gehalten wird. Eine Modulation des Stroms ändert immer beides, die Intensität und auch die Frequenz, wobei bei nur 100 kHz Modulation die Intensitätsänderungen wohl sehr nahe des Schrotrauschens liegen dürften.
Auf die Intensität zu regeln, bringt demzufolge selbst bei einer Messung am Quantumlimit wohl nur viel, wenn ansonsten die "Konstantstromquelle" unterirdisch schlecht ist. Oder natürlich wenn die angedachte Intensitätsmessung in Wahrheit eine Frequenzmessung ist (z.B. durch Etaloneffekte, Beam-Clipping oder Speckels). Gruß, Jürgen
Aehm, ja, erwischt, beim letzten Design ist sie in Wahrheit eine Frequenzmessung. Geregelt wurde aber trotzdem auf eine Flanke. Einfach war das allerdings auch dabei nicht, die Linienbreite soweit runterzupruegeln.
Mal sehen, wann sie noch weiter runter wollen. Am Ende fing das an Spass zu machen.
--
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Der OP schrieb von Unterbrechen der Stromzufuhr zum Laser. Ob man einen Stecker zieht oder ein Relais, FET, ... in Serie liegt, ist egal. Insofern hat man gelegentlich die Option des Weglassens nicht :-( Wenn Schalter in Serie, dann aber bitte eine Konfiguration von drei Schaltern in pi-Anordnung - damit kann man Quelle und Laser separat brücken und make-before-break sicherstellen.
Ein Treiber in der direkten Nähe des Lasers ist natürlich allemal besser. Obwohl damit dieselben Probleme existieren und nur anders gelöst werden.
Wenn... Es gibt häufig tausende Möglichkeiten, etwas falsch zu machen und nur wenige Möglichkeiten, etwas richtig zu machen. Was nützt der beste Stromtreiber, wenn der Sollwert vom
10Gang-Drahtwendelpoti kommt - incl. transienter Schleiferabheber. Alles schon gesehen :-(
Tisch.
Damit läuft der Lenprozess jedenfalls deutlich kostengünstiger ab.
Wenn's nicht anders geht, kann man erstmal einen Ballastwiderstand auf der Eingangsseite des Relais montieren. Stromquellen moegen keine Lasten, die gegen Innenwiderstand Unendlich gehen.
Das ist leicht vermeidbar: Ein 1M oder 100K vom Schleifer nach Masse.
Man sollte diese Laserdioden soweit "einpacken", dass keine mehr kaputtgehen kann. Alle Eventualitaeten abdecken, wie es so schoen heisst. Zumal wenn es welche sind, wo jede soviel wie ein Grossbildfernseher kostet.
--
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Notfalls wären schon Änderungen am Treiber möglich. Es wird eh gerade an einem ReDesign der Karte gearbeitet. Oder notfalls eben manuel an jedem Exemplar bis eine neue Änderung seitens des Herstellers drin ist.
ACK
normal ist da nix Rabiates. - Wie schon gesagt wird das Relais vor irgendwelchen Messungen, also vor aktivieren des Laserstromes geschaltet. Und umgekehrt erst nach dem Runterfahren wieder abgeschaltet.
Das werden wir auf jeden Fall jetztmal als erste Maßnahme ändern. Bedeutet ja nur einen Lötzinnklecks an der richtigen Stelle.
Möglich. Die Geräte werden oft in rauher Industrie (Maschinenbau etc.) eingesetzt. Oder auch im elektrisch "sauberen" Labor. Und auch dort sterben immer wieder die Dioden. Manchmal schon bei uns beim Abgleich der Sensorik. Ohne erkennbare Zusammenhänge.
Sieh auch mal 1K oder so als Ballastwiderstand vor dem Relais vor (auf der Stromtreiberseite). Wie im anderen Post beschrieben koennte die Treiberkarte vor einem Opamp ein "Abschalten" bewirken und wenn der Opamp leichten Offset nach oben hat, dann bleiben ein paar zig Mikroampere uebrig. Dann geht die Stromquelle ohne jeglichen Lastwiderstand bis an den Poller, weil sie diese Mikroampere ums Verplatzen in R=unendlich reinzwingen will. Beim Schliessen kracht es dann in der Laserdiode, obwohl der Treiberstrom offiziell noch auf Null stand. Denn dann verschluckt sich der Treiber erstmal oder eine Stromspitze rauscht aus einem eventuell vorhandenen Filterkondensator, der auf die Poller-Spannung hochgelaufen war.
Das koennte ESD sein. Nicht gescheit behandelter Linoleumboden, Sportschuhe, Socken aus statisch aufladbarem Material, knisternde Pullover usw. Die 1N4148 in umgekehrter Richtung parallel zur Laserdiode faengt davon eine Menge ab und ein 100nF Kondensator ueber der Laserdiode faengt zumindest die meisten Stromspitzen ab. Allerdings geht der Kondensator nur, wenn der Treiber vernuenftig entwickelt worden ist (bei kapazitiver Last stabil).
--
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
PC aus = alles aus. Strom für die Laserkarte kommt ja aus dem PC. Zumindest bei der integrierten Variante. Im Falle der externen Laser-BOX ist die Lasersteuerung darin unabhängig eingeschaltet, der Regelkreis aber disabled und auf 0 geregelt und die Diode nicht "aktiviert". Also kurzgeschlossen per Relais.
PC an oder externe BOX an + Software gestartet. Passiert noch nix.
In der Software gibt es einen Befehl "Activate Hardware". Damit wird per Softwarebefehl ein Register in der Laserkarte gesetzt und damit der Regelkreis enabled und das externe Signal "Hardware-Aktivate" ausgegeben. Dieses lässt das Relais im Laserkopf anziehen und verbindet die Diode mit dem Regelkreis. Bis jetzt ist noch kein Laserstrom hochgeregelt.
In dem nun möglichen Softwaremessmodul wird der Laserstrom hochgeregelt und anwendungsspezifisch gemessen. Das ist der Betriebszustand.
Nach den Messungen wird das Softwaremodul "Messung" beendet, damit der Strom runtergeregelt, "Activate Hardware" weggenommen = Relais schliesst die Diode kurz und der Regelkreis wird disabled.
Programm beenden, Rechner runterfahren, ausschalten, Messhardware abbauen. Woanders geht es dann weiter.
Bei einem Ausfall der Relaisversorgung wird ja jetzt schon automatisch kurzgeschlossen. Das Relais fällt ab. Aber bis dahin kann natürlich alles mögliche passieren. Falls jemand z.B. im laufenden Betrieb den Stecker vom Sensorkopf rauszieht.
Was offensichtlich ein Fehler ist, wie ich so den einzenen Antworten entnehme ist, daß die Diode beim Kurzschliessen abgetrennt wird. Der Regelkreis also dann offen ist.
Tja - das Equipment wird in der Industrie eingesetzt. In einem Fall z.B. an einem großen Ku*Ka-Roboterarm. Mit ingesamt 20 Metern Zuleitung durch Schleppkabel. Allerdings deutlich getrennt von den Robokabeln, die da vom Sockel bis zum Robokopf auch mitbewegt werden.
Gerade hier sterben die Dioden schneller als wir wechseln können. :-( Vermutlich fangen wir auf den langen Leitungen was ein.
Wobei hier aber einige Sonderfälle waren wie z.B. mehrfacher Stromausfall bzw. Aussetzer im ganzen System. Oder Bedienungsfehler wie Ausschalten des PCs ohne vorher die Messung zu beenden. Dass dann da mal eine Diode stirbt ist eigentlich normal.
Üblicherweise (> 95% der Anwendunge) ist der Einsatz nicht so krass und kommt mit 5 Metern Leitungen bei stabilen Stromverhältnissen aus. Also PC mit Steuerkarte, 5 Meter Video- und Signalkabel und Sensorkopf.
KuKa hoert sich nach monstroes an, zumindest die nach hier gelieferten sind riesig. Da muss man mit geschirmtem Kabel arbeiten und ohne ordentlichen Kondensator ueber der Laserdiode geht nix. Oder jedenfalls nicht lange.
--
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Ein Eingang des ersten OP-AMP liegt am D/A-Wandler und wird zwischen 0 und ca. 4,5 V angesteuert. Der andere Eingang bei Nicht-"Hardware-Aktivate" voll gegen Ub oder GND. Weiss ich gerade nicht. Aber auf jeden Fall wird der OP damit geblockt.
Verständlich - hier wäre das 8 Volt
47 nF und eine antiparallele 4148 direkt am Platinenausgang. Dann kommt nur noch unterschiedlich lange Leitung bis zum Laserkopf und Schutzrelais und der direkt folgenden Laserdiode.
So wird es wohl sein.
werde ich nächste Woche machen
Das passiert völlig willkürlich.
Danke mal.
Ich fasse zusammen:
1: Relaisschaltung ändern von Umschalter auf Kurzschliesser. Das ist ein Lötzinntropfen bzw. eine kleine Drahtbrücke. Je nach Laserplatine Und geht schnell.
2: Kondensator (100nF?) und Diode 1N4148 antiparallel direkt an die Laserdiode. Wird schon schwieriger wegen meist extrem engen Platzverhältnissen. Wir aber schon klappen.
3: Lastwiderstand (?Ohm) an den Reglerausgang um ein Hochlaufen durch eventuellen Offset und bei versehentlichem offenem Kabel oder Relaispreller zu verhindern.
4: Was noch?
BTW: Danke an alle Beteiligten für diesen Superthread. Ganz ohne die leider oft üblichen Attacken oder Provokationen. Hoffentlich bleibt es so.
Gruss Wolfgang
--
Achtung Spamfilter: Bei Mailantwort muss das Subjekt
das Wort NGANTWORT enthalten.
Ca. 5 Meter Grundverfahrweg auf Podest, dann ca. 5 Meter Armlänge mit mehreren gelenken.
geschirmt sind die schon. Ordentliche sauteure Schleppkabel. Massanfertigung :-(
Das wird es sein. Und die Relaisöffner.
Mein Kollege wird da gleich mal nach USA fliegen und die ersten Modifkationen beim Kunden machen. Unser Büro da drüben hat nur Schlipsträger Die können nicht mal einen Lötkolben richtig anfassen. Und der Kunde fasst da aus Prinzip gar nichts an.
Da reicht was keramisches in 2.5mm Raster. Sind ja nur ein paar Volt. SMT ist noch kleiner, aber wenn es Butterflygehaeuse sind reisst/rappelt das rasch ab.
Wenn Du #1 (Kurzschliesser) machst, eruebrigt sich dieser Widerstand.
Kabelschirmung beim KuKa Roboter. Auch bei anderen, wo dicke Trafos, Motoren usw. rumstehen oder schonmal jemand eine Perlex Verlaengerung benutzt.
Die Erdung des Laserkopfes ist auch so eine Sache. Aber dazu muessten wir ein Datenblatt sehen oder ein Photo.
[...]
--
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Ich denke mal, dass das eine der möglichen Ursachen ist. Den Offset kann man einstellen. Hat bloß sich noch nie jemand jemals drum gekümmert. Wohl nur der Hersteller im Endtest. Ich werde gleich nächste Woche mal so eine Karte "vermessen"
hier wohl kaum - da wird sehr eng drauf geachtet. Mit Ableitarmband und geerdeter Tischmatte u.s.w.
Habe noch nie eine statische Entladung bei uns in der 4ma erlebt. Will es aber natürlich nicht ausschliessen. Speziell unsere Vertreter, die mit dem Equipment oft auf Demo oder Lohnmessung sind, könnten da schon ein Problem sein. Denen sterben die meisten Dioden. Die vergessen auch mal das Programm zu beenden _bevor_ sie den Sensor abstecken :-(
Also D und C kommt sofort neben der Relaisänderung in den nächsten Sensor den ich in die Finger bekomme. Und ab sofort wird jeder neue Sensor entsprechend anders gebaut. D.h. neue "Laserconnectionplatine"
Habe ich wieder was zum ätzen - und wie ich das gerne mache :-(
Danke nochmals für die ausführlichen Tips. Ich werde demnächst berichten was draus geworden ist.
Gruss Wolfgang
--
Achtung Spamfilter: Bei Mailantwort muss das Subjekt
das Wort NGANTWORT enthalten.
Die passiert meist, wenn jemand "mal eben schnell" noch was erledigt und die anderen dremmeln schon, dass sie jetzt zum Imbiss aufbrechen wollen. Nach dem Motto "hoffentlich hat das der Schichtleiter jetzt nicht gesehen". Zugegeben wird das nachher selten.
Am Ende muss man die Anlage so hinbekommen, dass sie auch das schadlos uebersteht. Ich versuche, mich nie auf Software zu verlassen, duerfen wir in Med und Aeronautik eh nicht. Wenn da jemand einfach den Stoepsel zieht darf nichts gross passieren.
Aber das waere die naechste Ausbaustufe, erstmal wollt Ihr sicher ohne viel Zeitaufwand das Laserdiodensterben mildern oder beenden.
[...]
--
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Hast Du die Prüfprotokolle gesehen? In "meiner" Firma war das bis vor kurzem alles nur Vooodoo. Man hätte auch eine geerdete Puppe in die Kantine hängen können zum täglichen Anfassen.
Gerade der Robbie mit dem langen Weg könnte per simplem Ladungstransport Spannung aufbauen. Messen bringt wissen. Ein Elektrometer kostet weniger als 3 Deiner billigsten Dioden.
Wenn Du es spürst, sind es 5kV. Darunter passiert es vom Menschen unbemerkt. Messen, messen und nochmals messen!
Was sagen die Datenblätter zu ESD?
Dann vergessen die auch die Erdungsarmbänder. Die Dioden sind nicht zufällig an der Spitze eines Stabes, also einer Antenne für Entladungen?
Anstelle der Diode solltet ihr an kritischen Plätzen erst mal eine Elektrode vom Elektrometer hinhalten (und auch entsprechend bewegen).
Es gibt Firmen, die davon sehr gerne leben.
--
Gruß, Raimund
Mein Pfotoalbum
Mail ohne Anhang an wird gelesen. Im Impressum der Homepage
findet sich immer eine länger gültige Adresse.
Notfalls an einem Ende direkt anlöten, am anderen Ende über eine winzige Schleife eines hauchdünnen Drahtes. Hilft wirkungsvoll, mechanische Spannungen abzufedern.
-ras
--
Ralph A. Schmid
http://www.dk5ras.de/ http://www.db0fue.de/
http://www.bclog.de/
Die hatte ich imer benommen, damit was zum Anloeten dabei war. SMT geht noch viel kleiner. BAV199 in SOT523 und so. Runtergefallen und nicht mal mit Brille wiederzufinden (ist mir passiert).
--
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Da könnte mit großer Wahrscheinlichkeit ein Problem stecken; wenn der Treiber seine Ausgangsspannung hochfährt, weil er versucht, seinen Sollstrom durch einen unendlich großen Lastwiderstand zu drücken. Ein offener - auch für Nanosekunden offener - Regelkreis bei angeschlossenem Laser kann zum Exitus führen.
"Beim Kurzschließen abtrennen" ist solange in Ordnung, wie VOR dem Abtrennen kurzgeschlossen wird bzw. VOR dem Aufheben des Kurzschlusses die Zuleitung zum Laser wieder hergestellt wird.
Das kommt erschwerend hinzu.
Dabei fällt mir etwas ein, was auch noch von Bedeutung sein könnte: manche Operationsverstärker mögen es garnicht, wenn man ihnen transient einen Betrieb im 2. oder 4. Quadranten aufzwingt, z. B. über eine Koppelkapazität zwischen zwei Leitungen (1.: Ausgangsleitung des OpAmps, 2.: irgendein geschaltetes Signal mit "Power"). Der Operationsverstärker müsste dann ggf. bei z.B. positiver Ausgangsspannung während eines Spikes kurzfristig z.B. einen negativen Strom liefern können - was manche Verstärker nicht können. Dabei können die seltsamsten Effekte auftreten bis hin zu hochfrequentem "Klingeln", seltsamen - weil zunächst unerklärlichen - Ausgleichsvorgängen etc. Mögliche Abhilfe dagegen: eine relativ niederohmige "Grundlast" durch einen Widerstand zwischen Ausgang des OpAmps und Masse, so dass der OpAmp auch transient immer im 1. und 3. Quadranten betrieben wird.
Dieses Phänomen stört zwar v.a. bei Spannungsfolgern, bei denen die eingekoppelten Ladungen nur "rückwärts" im Ausgang des Opamps oder (noch schlimmer) in dessen invertierendem Eingang versickern können, aber vielleicht lohnt sich auch darauf ein Blick.
Klar, dass passiert selbst bei lasernah installiertem Treiber. Ein Ausfall der Treiberschaltung kann auch thermische oder optische Überlastung oder Überstrom oder reverse-Spannungen zur Folge haben -> Exitus. Einen komplett bauteilfehlersicher aufgebauten Stromtreiber gibt es AFAIR nicht.
Das lag nicht an irgendwelchen Induktivitäten, sondern am Halbleiter- verhalten selber. Es tritt auch nur auf, wenn die Diode "selten" genutzt wird, unterhalb 10 kHz oder so. Es waren (sind?) auch nur wenige Produktions-Chargen und darin nur einige Exemplare betroffen, offenbar nach "Verbesserung" des Diffusionsschritts.
Schalten natürlich nicht - aber beim Abziehen, Transportieren, Dranstecken und Einschalten einer Laserdiode geht nichts über ein währenddessen kurzschließendes (normally closed) Relais.
In meinen Diodentreibern habe ich immer eine Kombination aus Relais und Transistor drin. Beim Einschalten überbrückt das Relais mit seiner Trägheit sicher den ersten Moment, sobald Betriebsspannung aufgebaut ist schließt der Transistor den Laser kurz. Erst beim Aktivieren des Lasers gibt der Transistor langsam den Strom frei. Beim Abschalten gehts dann andersherum: Erst schließt der Transistor schnell und prellfrei den Laser wieder kurz, später ohne Betriebsspannung das Relais.
Ich hab das mit nem Bipolartransistor + R/C/D für langsames Ein- und schnelles Ausschalten erledigt, aber wie gesagt im Treiber, da sind Betriebsspannung und -Überwachung vorhanden. Im Laserkopf könnte man mit selbstleitendem FET in ähnlicher Beschaltung arbeiten, der das Kontaktprellen des Relais (zumindest eine Steuerleitung dafür scheint ja vorhanden zu sein) überbrückt.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.