Обсуждение лазеров для накачки волокна

Если потребитель ценней источника питания, предусмотрите схему контроля выходных параметров источника, и при превышении допустимых значений закорачивайте выход, как вариант, мощным тиристором или мощный транзистор (с хорошим запасом по току). А в силовой цепи блока питания установите плавкий предохранитель, на случай аварии.

 

Эта микросхема, можно сказать, "старого поколения".
Она принципиально не имеет возможности токового контроля в каждом такте преобразования. Интегрирующая цепь в схеме усилителя ошибки этой микросхемы встроенная, не помню величины постоянно времени. Задержка реакции на сигнал обратной связи в этой микросхеме неизбежна. Можно как-то компенсировать большой постоянной времени выходного фильтра.
В справочном листке пишут что задержка компаратора "The comparator has a response time of 400 ns".
Но помнится, что суммарная задержка много больше.

 

Есть радикальный вариант, правда для больших токов может быть проблемным - бак-преобразователь->ЛДО с дельтой несколько сот мв. Для защиты в случае фэйла бака-измеряем напряжение на его выходе (перед входом ЛДО) и отключаем, если оно превышает нормальное. ЛДО защищает нагрузку, контроль напряжения защищает ЛДО от перегрева.

 

Явно есть недопонимание работы импульсных питальников. Бросок при включении до одного места нормальной схеме. Совсем другое дело это когда отключаешь нагрузку и потом через короткое время включаешь снова, что происходит в случае лазерной резки, вот тогда и происходит скачок из-за задержки обратной связи. Без линейного стабилизатора не обойтись. Пытался разные варианты в симуляторе гонять, типа через идеальные диоды накачивать электролиты при скачке напряжения, но это все непрактично и скорее защита, которую выполнит правильно сделанный линейный каскад.

 

Если бы дело было в обратной связи то уже в процессе работы был бы бросок тока при резком набросе нагрузки, но тут такого нет, после включения стабилизация роботает хорошо и быстро как положено, схема там вроде нормальная, на беглый взгляд косяков выявлено не было, это контроллер дебильный. Обратная связь с интеграторами у 494 внешняя. Каждый такт отслеживать и не нужно, это делается в шим контроллерах current mode чтобы транзисторы не отстреливали. Подключать лазер на горячую к работающему импульснику хреновая идея тк тогда будет бросок от заряженных кондеров

 

Когда вы отключили нагрузку от источника тока, он поднимает напряжение до максимума. Вы снова подключаете нагрузку, и всё это напряжение идёт в неё, вызывая всплеск тока в первый момент. Чтобы такого не было, нужно не отключать лазер от источника тока, а переключать источник тока на другую нагрузку. Тогда броска тока не будет.

 

Зачем вообще отключать подключать, так тоже можно словить чтото не хорошее при коммутации, лазер должен быть подключен всегда к питальнику, запускать сам питальник тупо подавая питание или дергать ногу enabled на контроллере. У нормальных современных контроллеров бросков не будет

 

Вероятно, чтобы быстро модулировать луч на высокой скорости работы. Включение самого стабилизатора требует перезарядки ёмкостей и требует времени на выход на режим.

 

Для модуляции мощности есть разные методы, например изменять опорное напряжение на входе усилителя ошибки в шим контроллере. Тоже самое делает триммер на регулировки тока. Если просто вклбчать выключать оперативно то вход енаблед

 

Это если у вас блок позволяет такую регулировку.

 

Такой коммутатор не будет особо простым, из релюх не получится, тогда уж лучше линейный ldo, даже проще получится.

 

Это так не работает, у импульсных источников есть значительная задержка обратной связи и чем больше ток, тем печальнее. Более того, надо ставить дополнительный фильтр LC чтоб избавится от иголок, которые категорически противопоказаны этим модулям и которые линейным каскадом не отработать из-за его низкой скорострельности. Но фильтр серьезно ухудшит девиацию и все пойдет в линейный преобразователь, повышая шансы выхода его из строя, если транзисторы найти не сможете оригинальные старых моделей. Поэтому разные нестандартные варианты имеют место. Ну например, добавить еще один источник для компенсации, низковольтный и скоростной последовательно, либо "параллельно" маломощный, но с достаточной емкостью электролитов, чтоб на них переключаться во время переходных процессов. Еще избыточное напряжение от LC фильтра можно сжирать не только дорогими игбт кучей в параллель, но и чуть переделанным step down преобразователем на обычном импульсном мосфете с низкоиндуктивным дросселем по сравнению с дросселем фильтра, будет плавное потребление и нагрев только там, где надо (или даже делать рекуперацию). В любом случае, какая-то обычная схематика не подойдет и без досконального тестирования на фейковой нагрузке с осциллографом не стоит связываться при таких токах.
Все это проблемы для перфекционистов, а кому-то достаточно занизить напряжение и не требуется стабильность выходной мощности, могут даже покупать модули регулярно при выходе из строя и кпд с размерами не важны.

 

Мое почтение публике хотелось бы немного осветить вопрос сварки оптоволокна, ибо те, кто используют модули накачки рано или поздно столкнутся с этой проблемой. Интересует, пытался ли кто- либо сварить толстое волокно с выхода модуля обычным телекоммуникационным сварочником типа Fujikura или аналогичным? И что из этого вышло. Интересует из тех соображений, что сварка по всем правилам обойдется для бюджета гораздо дороже чем разумно потратить на проект класса "а что получится если скрестить ужа с ежом?" не имеющего финансовой отдачи, а сваривать нужно модуль накачки (если получится, то несколько+ транспортный кабель с QBH) сумматор, и красную указку.

 

P.S.
Интересует так же мнение, удастся ли получить сравнимую с красным лучём фокусировку для ИК 972 или 915 нМ?

 

Получается, в "первом приближении". На выходе коллиматора для оптоволокна. Вот этот: https://aliexpress.ru/item/10050095...0.1043385268.1761845639-1882341981.1577209715
Как точней измерить, и запротоколировать, не придумал.
Но зона фокусировки в точке, а дальше луч расходится.
Жду оснастки,
получил держатель-коннектор волокна.

очень удобно, нажимаешь кнопку и вставляешь волокно, отпустил кнопку и волокно фиксируется.

 

Закончился Китайский новы год, начали прибывать покупки.
Плата драйвера модуля диодной накачки.


Вот часть схемы платы. Узел генератора тока


Почти все там разобрал, будет чуток времени дорисую.

 

Можно и меньше, зависит от оптики и зона перетяжки сильно уменьшится. Все то же самое, что и с обычными линзами на солнце играться, берете 2 кратную сантиметров 10 диаметром и пятно жирное, но далеко. И берете 7 крат 2 см диаметр и будет очень мелкое пятно, но очень близко к линзе. Только учтите, что чем больше свариваете, тем выше расходимость луча, что влияет на размер пятна негативно и может потребоваться другой набор линз. Лучше для указки поставить 45 градусный отражатель (даже обычное кварцевое стекло неплохо так отразит 200 мвт красного лазера), чем повышать расходимость луча свариванием лишний раз.

 

ИК высокой мощности гоняют по много модовому волокну, а указку можно достаточно эффективно загнать в одномодовое, так что нет не удастся...

хорошо бы перевод, а то телепаты в отпуске

 

Насчет указки- она уже в многомоде, волокно такое же как и на источнике, сейчас точно не помню но сердечник около200 микрон. Собственно картинки с фокусировкой именно с нее.
Да чего переводить то? Цена известная 20К за точку. Если мне к примеру надо 2 модуля, красную указку и выходной кабель, то получается 80К. А тут уже стоит задуматься, надо оно тебе или проще поднакопить и за 250К купить готовый аппарат с чиллером, нормальным источником, контроллером пистолета и податчиком проволоки.
А то экономика пока следующая -80К сварка, 20 за один модуль, 23 пистолет 25 выходной кабель, 25 контроллер пистолета, 7 дисплей к нему. Итого 200 за поделку с явно заниженной мощностью и мутными перспективами работоспособности. А к ней надо еще много чего. Посему и интересно узнать за сварку, ибо в таком виде можно хотя бы на чпу приспособить, фанеру резать.

 

Выбор оптики невелик. Стандартные коллиматор и фокусирующая линза как в sup21t. коллиматор F60mm фокус 100-150. Собственно на фото они и есть.