Лазерная установка для засветки фоторезиста от AlphaCrow

[Forward]

Или так не пойдет?

Начнем с того, что R2 проживет не долго... Если его мощность соответствует той, что на схеме...
И нагрев токоограничевающего резистора никуда не делся.

[Ruzik]

Forward
По расчету, для 200 мА нужен резистор 0,25 вт. В схеме будет стоять 2 вт резистор, а то что нарисовано, это что попалось в библиотеке.

И нагрев токоограничевающего резистора никуда не делся.

Ну тут как посмотреть. Предположим, делаем ограничение тока как было изначально, то есть через один резистор.
8,19-5 = 3,19 вольт падение на резисторе.
3,19/15 = 212 ма
212*3,19 = 676 мвт тепла. А в схеме с LM317 при том же токе всего 0,25 тепла.

[smacorp]

Так у него с фотодиодом, у S06J нет фотодиода

Разве там 2 вывода? Если 3, то, думаю, фотодиод есть.

[parasole]

Будет работать но не самый оптимальный вариант, драйвер имеет биполярные выходные.

http://www.electronicdesign.com/analog/ ... des-output

Вместо ЦАП подстроечник для установки тока, выход ОУ через резистор на затвор, управление другим транзистором шунтирование затвора на общий провод, распространенная схема управления драйвером лазера.
Еще один момент, в апноте от Максима указывается на желательность/необходимость держать почти пороговый ток лазера во время модуляции, устраняются переходные процессы с нуля на рабочий ток. Достигается включением резистора в паралель выходному транзистору, то есть при выключенном выходном транзисторе ток лазера порядка 20-30 ма через резистор... ну или сколько там индивидуально для каждого типа

[mr_kot]

[uquote="Ruzik",url="/forum/viewtopic.php?p=3279932#p3279932"]mr_kot
По даташиту.
...........MIN ........MAX .....UNIT
VDD Supply voltage –0.3........ 16 .........V[/uquote]
Я немного не это имел в виду. При изменении напряжения питания изменяются пороги включения/отключения, время распространения сигнала...

[Ruzik]

smacorp
Да, три вывода, а подключается совсем по другому и свободный вывод - это корпус лазера.

Спойлер

mr_kot
Попробую на 50мвт лазере, не жалко.

[mr_kot]

Да с лазером, думаю, ничего не должно случиться. "Картина" на фоторезисте может отличаться от ожидаемой.

[Ruzik]

parasole
Прошёлся по ссылкам, нет у меня таких деталек.

[parasole]

[uquote="Ruzik",url="/forum/viewtopic.php?p=3279950#p3279950"]parasole
Прошёлся по ссылкам, нет у меня таких деталек.[/uquote]

Почти любой ОУ, полевик на пару ампер тока, ну и плюс любой маломощный для модуляции...

Вот еще вариант:
http://www.repairfaq.org/sam/ldschpcb.gif

[Forward]

Ну а теперь о грустном...
Если внимательно посмотреть datasheet от LM317, особенно на графики переходных процессов, то, если задаться расчетным временем экспонирования пикселя 10 мкс (1 м/с, 1000 dpi, К=0,5), то половину этого времени займут переходные процессы

[parasole]

Верно, хотел отметить медленный старт LM317, потому источник тока должен быть включен постоянно и модулировать выходным ключом...

Нашел описание на русском предыдущей схемы:

http://randomstar.org/news/8615-prostay ... hnost.html

[Ruzik]

parasole
Сначала так попробую, как показал выше, если не получится, то буду думать.

[bitwood]

А чего думать, LM317 не прокатит, но есть NSI50350AST3G, но это всё равно грелка.. Суть проста, ну замените вы резистор на транзистор, греться он меньше не станет, а проблемы с переходными процессами будут. Ключевать через резистор это хорошее решение по скорости, и у него есть только один недостаток - параметры плывут от нагрева лазера и резистора. Но это легко исправить медленно регулируя напряжение на этой цепи, тепловые процессы медленные. Измеряем ток когда лазер включен и подстраиваем напряжение, а когда лазер выключен - не трогаем напряжение. Стабилизировать лучше импульсным преобразователем, понятно. Сам регулятор можно и на МК сделать чтобы не мудрить с аналоговой схемотехникой.

Хотя надо сказать (сейчас в меня помидорчик прилетит), что есть и радикальное решение - на импульсном стабилизаторе тока. Берем типичный стабилизатор тока , например ILD6150, индуктивность дросселя побольше ставим, подключаем последовательно с ней наш лазер а параллельно лазеру ключ (хотя бызнакомый HCPL3120, оптоизолированный транзистор, но с меньшим напряжением питания), задаём нужный ток, а потом бац и закорачиваем лазер (транзистором), ток при этом не изменится, несмотря на резкое изменение падения напряжения на лазере, он потечет через транзистор, а при открытии транзистора - ток нужной величины резко потечет через лазер, и это всё будет работать также быстро как резистор, но не будет греться, и ток от сопротивления лазера никак зависеть не будет.
Т.е. использовать свойство индуктивности - dI = dV/L. Причем тут от стабилизатора никакое быстродействие не требуется, мы просто можем закорачивать лазерный диод находящийся в высокоиндуктивной цепи со стабилизированным током. Понимаете?

Вот схемку набросал:

LaserDriver_ILD6150_SCH.png

(70.38 КБ) 985 скачиваний

[mial]

bitwood мысль интересная, думаю можно поэкспериментировать в этом направлении.

[mr_kot]

[uquote="bitwood",url="/forum/viewtopic.php?p=3280018#p3280018"]Берем типичный стабилизатор тока , например ILD6150, индуктивность дросселя побольше ставим, подключаем последовательно с ней наш лазер а параллельно лазеру ключ (хотя бызнакомый HCPL3120, оптоизолированный транзистор, но с меньшим напряжением питания), задаём нужный ток, а потом бац и закорачиваем лазер (транзистором), ток при этом не изменится, несмотря на резкое изменение падения напряжения на лазере, он потечет через транзистор, а при открытии транзистора - ток нужной величины резко потечет через лазер, и это всё будет работать также быстро как резистор, но не будет греться, и ток от сопротивления лазера никак зависеть не будет.[/uquote]
Я тоже думал в этом направлении, правда рассматривал вариант с PT4115. Но я планировал для модуляции использовать штатный вход PWM драйвера. Хотя сомнения насчет корректности работы такого варианта все же есть.

[smacorp]

купил вот такой винт для стола с шагом 1 мм

А что грамотные товарищи думают по поводу шага 1 мм.? Просто у меня сейчас именно с таким шагом, поэтому ШГ работает в режиме 1/2, а на новой установке я как раз хотел поменять винт на шаг, например, 8 мм.

Или 1 мм. шаг это действительно круто и нужно остаться на нём?

[bitwood]

1мм вполне нормально. Просто надо либо моторчик поставить побольше (например шаговик не 42 а 57мм) или лучше шкив зубчатый 1:2 ... 1:5 нужно чтобы микрошаг позволял перемешать стол в 5-10 раз более дискретно чем это реально нужно, вот тогда можно спокойно делать программное масштабирование по этой оси.
Т.е. привод должен позволять сделать реальный механический шаг размером до 5мкм, в этом случае реальный процесс с шагом 20мкм не будет иметь дефектов типа муар.

И насчет регулировки яркости подумал. Наверное 2-3 калиброванные градации тока + точное управление ШИМ будет то что надо. Управлять лазером можно с частотой до 10МГц. На скорости 1м/с это 100нм - вполне достаточное перекрытие пятен диаметром 10-20мкм. Но STM32 не обеспечит никакой точной регулировки скважности на частотах даже в 1МГц. И почти все ПЛИС не обеспечат. Тут нужен т.н. High Resolution Timer который за счет дополнительной аппаратной линии задержки позволяет задавать скважность ШИМ на уровне единиц нс при тактовой частоте процессора куда меньшей 100МГц. МК с таким таймером по пальцам пересчитать (по трем пальцам), и из них наиболее доступный и пригодный для наших условий только TMS320x280x. Там с периферией не густо, но таймеры и компараторы просто сказочные - рекомендую к изучению TMS320F28027PTS (400р, программатор потребен XDS100). (Особенно он понравится любителям силовых схем, сварочник на нём можно сделать что надо. Сервопривод - тоже)

[parasole]

[uquote="bitwood",url="/forum/viewtopic.php?p=3280018#p3280018"]на импульсном стабилизаторе тока[/uquote]

Работать будет, не уверен только в качестве стабилизатора тока для светодиодов, надо детально изучить даташит...

По поводу модуляции, правильнее будет не полностью шунтировать ЛД а через резистор и обеспечить небольшой минимальный ток через ЛД...

[bitwood]

Схема стабилизатора тока через индуктивность ключеванием посредством ШИМ может быть любой, тот же драйвер шагового двигателя отлично подойдет. Тут более важно настроить схему замыкания лазера. Всякие драйверы типа HCLP3210 и иные требуют питания, без питания (твердотельное реле) не будет быстродействия. Напряжение на диоде сильно скачет, т.е условия работы этого ключа ровно как в верхнем плече мостового драйвера. Поэтому и питание ключа (замыкающего диод) может быть либо bootstrap либо нормальным DC-DC.

[parasole]

[uquote="bitwood",url="/forum/viewtopic.php?p=3280406#p3280406"]1мм вполне нормально. Просто надо либо моторчик поставить побольше (например шаговик не 42 а 57мм) или лучше шкив зубчатый 1:2 ... 1:5 нужно чтобы микрошаг позволял перемешать стол в 5-10 раз более дискретно чем это реально нужно, вот тогда можно спокойно делать программное масштабирование по этой оси.
Т.е. привод должен позволять сделать реальный механический шаг размером до 5мкм, в этом случае реальный процесс с шагом 20мкм не будет иметь дефектов типа муар.[/uquote]

Чего-то я недопонял, шаг винта в 1мм позволит использование двигателя на более крупных шагах вместо микрошага, зачем шкивы то?