Насколько я понял есть 3 основных типа схем питания ЛД: 1. Питание от стабилизатора тока. Так положено питать ЛД по даташиту. Есть сильная зависимость выходной мощности от температуры ЛД: - при повышении температуры напряжение на ЛД и соответственно потребляемая и выходная мощность падает (по формуле P=U*I ). - при понижении температуры ЛД, мощность растет, при превышении некого порогового значения есть риск спалить ЛД. 2. Питание от стабилизатора напряжения. Здесь все наоборот: - при повышении температуры ток на ЛД и потребляемая мощность растет, есть риск спалить ЛД. - при понижении температуры ЛД, выходная мощность падает. 3. Питание от стабилизатора мощности ЛД. В самом простом случае можно питать ЛД от стабилизатора напряжения с токоограничивающим резистором последовательно с ЛД. При этом максимальная стабилизация потребляемой ЛД мощности будет при напряжении на ЛД равном напряжению на резисторе(при средней темп. 20-25C). Правда из-за низкого КПД такая схема подходит только для стационарного питания. Помогите расчитать стабилизатор мощности на импульснике.
Вот приблизительный вариант схемы, но как расчитать номиналы R2,R3,R4 для получения максимальной стабильности выходной мощности, я не знаю.
Не согласен со вторым пунктам. 2. Всё зависит от ВАХ ЛД. Красные и ик ведут себя при таком питании как и при питании стабильным током, но немного стабильнее, за счёт частичной термокомпенсации. С увеличением температуры ток растёт незначительно, и мощность продолжает падать. Такой механизм в данном случае надёжнее первого по всем параметрам. А вот ВАХ фиолетовых ЛД не позволяет их так питать. Для них всё тобою написаное во втором пункте - справедливо. ЛД спокойно может уйти в саморазогрев, и ему больше подходит источник тока, чем напряжения, но... 3-м вариантом есть смысл питать только фиолетовый ЛД. Красные и ИК будут вести себя хуже, чем со стабилизатором напряжения. Источник мощности можно получить двумя способами: 1. обратноходовой преобразователь (по сути обычная повышалка), со специальным режимом работы, когда тактовая частота и пороговый ток дросселя одинаковые. При этом он должен успевать полностью отдавать запасённую энергию в нагрузку между тактами. Если напряжение падения упадёт - ток увеличится пропорционально. Но такой механизм нестабилен, т.к. мощность зависит от индуктивности, а дроссель штука нестабильная. Его индуктивность зависит от возраста и температуры. К тому же это чистый источник мощности, а нам нужна возможность подстроить зависимость мощности от напряжения падения (или тока) оптимальным для ЛД образом. Твоя схема это позволяет сделать, но я недавно разработал подобный вариант на LM2621. Расчитаный на 125mA. 2. Драйвер полукровка, о котором я писал тут: http://www.lasers.org.ru/forum/viewtopic.php?p=37016#p37016 Пожалуй самый нормальный вариант...
Согласен, ВАХ красных отличается от фиолетовых, но температурная зависимость почти такая-же. Во вложении datasheet на красный, там правда приведена зависимость от 25С до 80С, но если апроксимировать графики на весь рабочий температурный диапазон (от ~ -15С до +75С), выходная мощность будет меняться почти в два раза!
Да я и не спорю. Яркость падает с нагревом. И очень сильно. Но это если питать ЛД стабильным током. У нас же давно используются хитрые источники питания, которые в той или иной степени повышают стабильность. И ВАХ тут далеко не на последнем месте, если обходится без термодатчиков и фотодиодов... Если с фиолетовыми всё относительно легко, то с красными всё сложнее. У фиолетовых ВАХ очень нестабильная. Это позволяет использовать её для стабилизации выходной мощности в полной мере, т.к. эта нестабильность больше, чем нестабильность выходной мощности. Вот и получается, что мы можем организовать такое питание, когда ЛД будет сам кушать столько, сколько нам надо в зависимости от температуры его кристалла. У красных и ИК ЛД ВАХ очень стабильная. В твоём даташите нет этого очень важного параметра. Там только зависимость вых. мощности от температуры, но нет графика зависимости потребляемого тока от неё (которую можно узнать по графику ВАХ)... По своему опыту говорю - ВАХ этих ЛД слишком стабильная. Мы не можем её использовать для стабилизации вых. мощности. И нам приходится довольствоватся той нестабильностью, что у нас есть, запитывая эти ЛД от чистого источника напряжения. И до 100%-й стабилизации ещё далековато, но если использовать хорошее охлаждение - просадка мощности при прогреве вполне терпимая...
Ну собственно 100%-ой стабилизации выходной мощности для лазера в корпусе фонарика и не требуется , хотелось бы в 10% вписаться (при температурах от -10C до 60C). А где можно глянуть даташит на красный лазер с ВАХ, в интернете я чего-то не нашел. Я собственно ориентировался на даташит фиолетового и этот, из чего и делал выводы.
мне кажется нельзя говорить о стабилизаторе мощности вообще, если нет оптической обратной связи через фотодиод
А если её нет? Именно такая ситуация сейчас и обсуждается. Датчика в наших ЛД просто нет. Разве не глупо тогда вообще от любой другой стабилизации отказыватся? Мне больше доверия внушает эта ВАХ, чем прилепленый где-то снаружи термодатчик или фотодиод. Тем более фиолеты сами как терморезисторы. Ещё и с нехилой температурной связью... Ну а за красные ты и сам писал - нет смысла городить сложную систему, недостойному её ЛД... Реализовать простую стабилизацию на красном не выйдет, а городить к нему всякие термо- фотодатчики я бы не стал... Да и потеряем основное преимущество их питания - драйвера к ним можно делать абсолютно без налаживания, и они идеально состыкуются с ЛД...
Померял вчера характеристики красного ЛД от NEC2510 4х (100мВт) при токе 160ма напряжение на ЛД было ~2.7В. Больше ток давать побоялся, скорее всего при 3В он умрет. Все-таки при питании напряжением похоже нужно делать поправку на мощность ЛД.
