Laser diode driver kredsløb design

I denne vejledning viser vi dig, hvordan du tilslutter en laserdiode i et elektronisk kredsløb. Sammenlignet med LED-lys er laserlys meget koncentreret, det har mindre og smallere synsvinkel. For at tilslutte en laserdiode i et elektronisk kredsløb har vi brug for et laserdiodedriverkredsløb.

Nødvendige komponenter

• Laserdiode-modul (650 nm, 5 mw)
• LM317 Spændingsregulator IC
• 1 µF elektrolytkondensator
• 0,1 µF keramisk kondensator
• 300Ω modstand
• 10k potentiometer
• Batteri 9v

Kredsløbsdiagram

Laser Diode Driver Circuit

Et laserdioddriverkredsløb er et kredsløb, der bruges til at begrænse strømmen og derefter forsynes med laserdioden, så den kan fungere korrekt. Hvis vi direkte forbinder det med strømforsyningen, vil det beskadige på grund af mere strøm. Hvis strømmen er lav, fungerer den ikke, fordi den ikke har tilstrækkelig strøm til at starte. Så der er behov for et driverkredsløb for at give en korrekt strømværdi, hvormed laserdiode kommer i driftstilstand. En simpel LED har kun brug for en modstand for at begrænse strømmen, men i laserdiode har vi brug for passende kredsløb for at begrænse og regulere strømmen. Generelt bruges LM317 til regulering af strøm i laserdioder Driver Circuit.

Laserdiode (650 nm, 5 mw)

En laserdiode er en enhed, der udsender lys ved optisk forstærkning afhænger af stimuleret emission af elektromagnetisk stråling, i enkelthed kan vi sige det laserlys . Den fulde form af Laser er ” L ight A mplification af S timulated E mission R adiation”. Et laserlys adskiller sig fra andre lyskilder, da det frigiver lyset sammenhængende, rumligt og temporalt. Laserlys er monokromatiski naturen, hvilket betyder, at det kun er et lys med samme bølgelængde og energi, ikke en kombination af lysfarver.

1. Konstruktion af laserdiode

Laserdiode består af to halvledere, sand-wiched sammen. På toppen har den Gallium Arsenide, hvis ejendom er for fyldt af en elektron, da den har huller. Halvlederen, der tager elektroner, kaldes P-type halvleder. På den nederste del har den Gallium Arsenide & Selen, hvis egenskab er at udfylde et hul, da det har en ekstra elektron. Halvlederne, der giver ekstra elektron, kaldes N-type halvleder. Dette konstruktionsformat skaber et PN-kryds imellem dem, hvor der produceres laserlys.

2. bearbejdning af laserdiode

Når strømmen passerer gennem en halvleder, begynder både negativt ladede elektroner og positivt ladede huller at strømme mod PN-krydset. Når et elektron og et hul kombineres på grund af eksistensen af ​​et hul i lavere energiniveau end elektron, mister det en vis mængde energi til at kombinere med et elektron. Denne energi kommer ud i form af en foton. Til fangst af den lysfoton er PN- krydsets øverste og nederste overflade belagt med spejlet materiale. Derefter opmuntrede denne foton andre huller og elektroner til at kombinere og frigive foton. Denne proces ender, når hele PN er fyldt med laserlys, og derefter udsender den kontinuerligt laserlys udenfor igennem det.

3. Ansøgninger

• Industrielle applikationer: Gravering, skæring, kratning, boring, svejsning osv.
• Medicinske applikationer: at fjerne uønsket væv, diagnosticering af kræftceller ved hjælp af fluorescens, tandlægemedicin.
• Telekommunikation
• Militær anvendelse
• Data opbevaring

LM317 Spændingsregulator IC

Det er en justerbar tre-terminal spændingsregulator IC, den kan give og udgangsspænding på 1,25 v til 37v. Hvilket vi kan variere alt efter behovet ved at bruge to eksterne modstande på justerbar PIN på LM317. Disse to modstande fungerer som spændingsdelerkredsløb, der bruges til at øge eller mindske udgangsspændingen. LM317 IC hjælper med strømbegrænsning, termisk overbelastningsbeskyttelse og sikker beskyttelse af driftsområdet. Hvis vi afbryder den justerbare terminal, vil LM317 stadig være til hjælp ved overbelastningsbeskyttelse. Det har en typisk linje- og belastningsregulering på 0,1%.

PIN-NR.	PIN-kode	PIN-beskrivelse
1	Justere	Vi kan justere Vout gennem denne pin ved at forbinde til modstandsdelerkredsløb.
2	Produktion	Udgangsspændingsstift (Vout)
3	Indgang	Indgangsspændingsstift (Vin)

Arbejde med laserdiode Driver Circuit

Efterhånden som batteriet begynder at levere, strømmer det først gennem den keramiske kondensator (0.1uf). Denne kondensator bruges til at filtrere højfrekvent støj fra vores jævnstrømskilde og giver input PIN3 til LM317 spændingsregulator IC. Potentiometeret (10k) og modstanden bruges som spændingsbegrænsende kredsløb forbundet med den justerbare PIN1. Udgangsspændingen afhænger helt af værdien af ​​disse modstande og potentiometer. Derefter tages udgangsspændingen ud af udgang PIN2, og denne spænding filtreres ud fra den anden kondensator (1uf). Denne kondensator opfører sig som en effektbelastningsbalancer for at filtrere de svingende signaler. Vi kan justere intensiteten af ​​laserlys ved at flytte potentiometeret.