Laserdiode driver kretsdesign

I denne opplæringen vil vi vise deg hvordan du kobler til en laserdiode i en elektronisk krets. Sammenlignet med LED-lys er laserlyset sterkt konsentrert, det har mindre og smalere synsvinkel. For å koble en laserdiode til en elektronisk krets trenger vi en laserdiodriverkrets.

Nødvendige komponenter

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

Kretsdiagram

Laser Diode Driver Circuit

En laserdiode-driverkrets er en krets som brukes til å begrense strømmen og deretter forsynes til laserdioden, slik at den kan fungere skikkelig. Hvis vi kobler den direkte til strømforsyningen, vil den skade på grunn av mer strøm. Hvis strømmen er lav, vil den ikke fungere fordi den ikke har tilstrekkelig kraft til å starte. Så det kreves en førerkrets for å gi en riktig strømverdi som laserdiode kommer i driftstilstand. En enkel LED trenger bare en motstand for å begrense strømmen, men i laserdiode trenger vi riktige kretsløp for å begrense og regulere strømmen. Generelt brukes LM317 for å regulere strøm i laserdiodekretskrets.

Laserdiode (650nm, 5mw)

En laserdiode er et apparat som avgir lys ved prosessen med optisk forsterkning, avhengig av stimulert utslipp av elektromagnetisk stråling. Enkelt kan vi si det laserlys . Den fullstendige form av laser er “ L ight A mplification av S timulated E misjon av R adiation”. Et laserlys er forskjellig fra andre lyskilder da det frigjør lyset sammenhengende, romlig og temporalt. Laserlys er monokromatiski naturen, noe som betyr at det bare er ett lys med samme bølgelengde og energi, ikke en kombinasjon av lysfarger.

1. Konstruksjon av laserdiode

Laserdiode består av to halvledere, sand-wiched sammen. På toppen har den Gallium Arsenide hvis eiendom er for fylt av et elektron, siden den har hull. Halvlederen som tar elektroner kalles P-type halvleder. På den nederste delen har Gallium Arsenide & Selen som har til formål å fylle et hull, siden det har et ekstra elektron. Halvlederne som gir ekstra elektron kalles som N-type halvleder. Dette konstruksjonsformatet skaper et PN-kryss mellom dem, der laserlys produseres.

2. arbeid med laserdiode

Når strøm gjennom en halvleder passerer, begynner både negativt ladede elektroner og positivt ladede hull å strømme mot PN-krysset. Når et elektron og et hull kombineres sammen, mister det noe energi å kombinere med et elektron på grunn av hull i lavere energinivå enn elektron. Den energien kommer ut i form av et foton. For fangst av lysfotonen er topp- og bunnoverflaten på PN-krysset belagt med speilet materiale. Da oppmuntret denne foton andre hull og elektroner til å kombinere og frigjøre foton. Denne prosessen vil ende opp når hele PN er fylt med laserlys og deretter kontinuerlig avgir laserlys utenfor det.

3. Søknader

• Industrielle applikasjoner: Gravering, skjæring, skraping, boring, sveising, etc.
• Medisinske applikasjoner: å fjerne uønsket vev, diagnostisering av kreftceller ved bruk av fluorescens, tannmedisinering.
• Telekommunikasjon
• Militær søknad
• Datalagring

LM317 Spenningsregulator IC

Det er en justerbar tre-terminal spenningsregulator IC, den kan gi og utgangsspenning på 1,25 v til 37v. Som vi kan variere etter behov ved å bruke to eksterne motstander på justerbar PIN på LM317. Disse to motstandene fungerer som spenningsdelerkrets som brukes til å øke eller redusere utgangsspenningen. LM317 IC hjelper med strømbegrensning, termisk overbelastningsbeskyttelse og sikker beskyttelse av driftsområdet. Hvis vi kobler fra den justerbare terminalen, vil LM317 fortsatt være nyttig i overbelastningsbeskyttelse. Den har en typisk linje- og lastregulering på 0,1%.

PIN-NR.	PIN-navn	PIN-beskrivelse
1	Justere	Vi kan justere Vout gjennom denne pinnen, ved å koble til motstandsdelerkretsen.
2	Produksjon	Utgangsspenningsstift (Vout)
3	Inngang	Inngangsspenningsstift (Vin)

Arbeid med laserdiodekretskrets

Når batteriet begynner å levere, strømmer det først gjennom den keramiske kondensatoren (0.1uf). Denne kondensatoren brukes til å filtrere høyfrekvent støy fra likestrømskilden vår, og gir inngang PIN3 til LM317 spenningsregulator IC. Potensiometeret (10k) og motstanden brukes som spenningsbegrensende krets koblet til den justerbare PIN1. Utgangsspenningen avhenger helt av verdien på disse motstandene og potensiometeret. Deretter blir utgangsspenningen tatt ut fra utgang PIN2 og denne spenningen filtreres ut fra den andre kondensatoren (1uf). Denne kondensatoren oppfører seg som en kraftbelastningsbalanser for å filtrere svingende signaler. Vi kan justere intensiteten til laserlyset ved å flytte potensiometeret.