Есть ли у кого опыт использования led-лазеров в деле покройки фанеры и тп?

Тут R11, R12 и R13, очевидно, исполняют роль шунта, как ты и ванговал

А на R15 можно припаяться красиво )

Во

R11 R12 и R13 в параллель - токоизмерительный резистор. Вот посчитай его сопротивление (на фотке не видны номиналы параллельных резюков) и измеряй напряжение на нём. Ну и закон Ома и всё такое, чтобы ток получить...

Слушай, а подскажи, частота шим имеет значение?

Пофиг. Лазерный диод и его стабилизатор тока (транзистор Q3 управляемый операционником U2 по напряжению на резисторах R11-13) всё равно низковольтной постоянкой питаются, ибо это линейный стабилизатор тока, а ШИМ - просто делает из 12V эту низковольтную постоянку (3-5V примерно должно быть).

Пофиг.

Пофиг для маломощных лазеров. Для мощных применяют импульсное питание со скважностью, обеспечивающей равенство средней мощности с мощностью на постоянном токе. Например, лазер с током 1 А можно питать короткими импульсами по 100 А со скважностью 100. Резать будет также, но импульсное питание более экономично.

Пофиг для маломощных лазеров. Для мощных применяют импульсное питание со скважностью, обеспечивающей равенство средней мощности с мощностью на постоянном токе.

Нет, все CW полупроводниковые лазеры любой мощности (хоть 100500Вт) питаются только постоянным током. Они просто не выживут при импульсном питании из-за устройства полупроводниковой структуры. Поэтому типичный драйвер для CW диода устроен как импульсник, который делает низкое напряжение (3-5В) из высокого 12-48В (чтобы от БП не тащить провода толщиной в палец), частота работы которого совершенно по барабану, и линейный стабилизатор тока. Низкое напряжение для стабилизатора тока нужно чтобы падение напряжения на регулирующем транзисторе было минимальным, чтобы снизить рассеиваемую им мощность.

Например, лазер с током 1 А можно питать короткими импульсами по 100 А со скважностью 100. Резать будет также, но импульсное питание более экономично.

Нет, категорически нельзя. CW лазеры по устройству сильно отличаются от тех, которые pulsed. CW сдохнет сразу, если туда вдуть ток больше максимального, а pulsed не будет толком светить если его питать постоянкой.

ЗЫ: есть забавная хрень, кстати - квази-CW - это куча pulsed диодов, которые включают последовательно по времени, чтобы выдать как бы непрерывную мощность.

Они просто не выживут при импульсном питании из-за устройства полупроводниковой структуры.

4.2, ибо лазер — токовый прибор и его структуру и геометрию разрушает только тепловыделение: температурная деформация, температурное гашение люминесценции, приводящее к уменьшению квантового выхода и времени жизни неравновесных носителей заряда в активном слое и, отчасти, “размазывание” носителей по энергии.

Когда я занимался лазерными диодами, то нередко заменял и линейный стабилизатор, горячий как утюг, и систему охлаждения Пельтье (тоже сильно жрущую ток) на импульсное питание. И ни один лазер не сдох. У разных гетероструктурных лазеров есть только ограничение на максимальную длятельность импульса, обычно не более 100 мкс.

Кстати, ещё тема - напряжение выдаваемое ШИМ DC-DC преобразователем. Оно должно быть ненамного больше падения напряжения на диоде при рабочем токе. Если напряжения не хватает, то линейный регулятор просто не сможет выдать нужный ток в диод. Если оно слишком большое, то будет большое падение напряжения на транзиторе стабилизатора и он будет сильно нагреваться.

В принципе, можно настроив ток диода (см. ранее) попробовать покрутить подстроечник DC-DC снижая напряжение преобразователя до тех пор пока мощность диода не начнёт падать, а потом чуть-чуть добавить. Напряжение обязательно должно быть чуть больше чем минимально необходимое для рабочего тока, чтобы линейный стабилизатор всё-же работал, потому что если напряжение ниже чем нужно, то транзистор стабилизатора будет полностью открыт, и если вдруг пробъёт DC-DC то все 12 вольт питалова пойдут прямиком на диод, и далеко не факт, что стабилизатор тока успеет вовремя выйти из насыщения и ограничить ток.

ибо лазер — токовый прибор и его структуру и геометрию разрушает только тепловыделение: температурная деформация, температурное гашение люминесценции, приводящее к уменьшению квантового выхода и времени жизни неравновесных носителей заряда в активном слое и, отчасти, “размазывание” носителей по энергии.

Слышь, почитай уже чего-нибудь про устройство лазерных диодов и разницу между CW и pulsed. Потом приходи.

Когда я занимался лазерными диодами, то нередко заменял и линейный стабилизатор, горячий как утюг

А он, вообще-то не должен быть горячий как утюг. Если он горячий, то значит ты слишком высоким напряжением его питаешь. Так что хреново ты занимался лазерными диодами.

и систему охлаждения Пельтье (тоже сильно жрущую ток)

А она-то тут при чём? Пельтье и лазерный диод абсолютно разные штуковины. В Пельте вообще никаких структур нету, это просто монолитные куски полупроводника. Пельтье тупо мостом на MOSFET питается, напрямую ШИМ-ом. И мост вообще почти не греется, если всё исправно.

И ни один лазер не сдох.

Да я уже вижу. Вот как раз после таких как ты, «занимавшихся лазерными диодами», со стабилизаторами горячими как утюг и приходилось всё это чинить. :) «вот, нам его починили, он поработал 3 часа, а потом там внутри всё расплавилось». :) :)

У разных гетероструктурных лазеров есть только ограничение на максимальную длятельность импульса, обычно не более 100 мкс.

Ещё раз - в CW диодах и в pulsed используются _разные_ гетероструктуры. Более того, pulsed бывают и без гетероструктур. У CW лазеров вообще нет ограничения на длительность импульса, зато есть ограничение на максимальный ток при любой длительности импульса.

Слышь, почитай уже чего-нибудь про устройство лазерных диодов и разницу между CW и pulsed. Потом приходи.

Зачем читать «чего-нибудь»? На лазерные диоды есть документация, в которой разработчиками прописаны допустимые режимы питания.

А она-то тут при чём? Пельтье и лазерный диод...

Есть п/п лазеры, которые при комнатной температуре в непрерывном режиме работать не могут. Даже на минимальной мощности. Вот их и охлаждают батареей Пельтье (1...3 каскада). А при микросекундном импульсном питании они работают (при той же средней мощности). Сие колдунство могут объяснить их творцы из ФизТех'а, создающие новые лазерные диоды (CW, DFB и пикосекундные гетероструктурные лазеры, лазеры с электронно-лучевой накачкой), некоторые из которых я и использовал в своих изделиях, без самодеятельности и нарушений режимов питания, вотъ :)

лазер — токовый прибор и его структуру и геометрию разрушает только тепловыделение

На пальцах объясняю: Из-за разницы в конструкции CW диоды не могут быстро рассеять тепло из места его выделения. Тепловая инерция и всё такое. Это раз. А ещё в них мало тех штуковин которых можно возбудить. Это два. И вся лишняя энергия уйдёт в тепло, вместо того, чтобы выдать импульс побольше. А в pulsed - наоборот, и тепло рассеивается моментально, и возбудимых дохера. Но вот Threshold current такой, что если его таки вдуть постоянно, то pulsed тупо расплавится.

Из-за разницы в конструкции...

Это не физическая, а инженерная причина.

Тепловая инерция и всё такое.

Тепловая инерция как раз помогает сохранять геометрию и структуру на время мощного короткого импульса. А пауза для релаксации.

И вся лишняя энергия уйдёт в тепло, вместо того, чтобы выдать импульс побольше.

Именно поэтому и ограничивают длительность токового импульса, увеличивая ток и скважность.

Есть п/п лазеры, которые при комнатной температуре в непрерывном режиме работать не могут.

Тем, которые не могут работать при комнатной температуре Пельтье вообще не поможет, там жидкий азот нужен. Были такие, да, но это теперь раритет, их давно не выпускают.

А Пельтье в CW используется совсем не для этого. Нумер раз: Дело в том, что у диода есть определённая температура при которой его КПД максимален. Пельтье под диод ставится чтобы обеспечить эту температуру как в случае когда температура окружающей среды ниже оптимальной, так и когда выше. Когда холодно - Пельтье греет, когда становится жарко - начинает охлаждать. Зацени любой регулятор температуры для лазера - он всегда с мостом, и при включении как правило Пельтье _подогревает_ диод. Нумер два: В DPSS лазерах с удвоением частоты у KTP или чего там используют в качестве нелинейного оптического кристалла тоже есть оптимальная температура и его тоже надо подогревать/охлаждать. И там тоже ставится Пельтье и тоже с мостовым драйвером.

Сие колдунство могут объяснить их творцы из ФизТех'а, создающие новые лазерные диоды

Творцы из ФизТеха могут развлекаться как угодно. Вот только серийного производства что-то как-то не наблюдается. А ведь когда только появились DPSS на 532нм, можно было унутре сугубо английского излучателя найти 808нм диодец производства питерской «Светланы». Ну всякий Coherent конечно омериканские ставил, но менее пафосные конторы вполне юзали отечественные изделия. А потом всё накрылось медным тазом, и диоды теперь либо китайские, либо американские.

Творцы из ФизТеха могут развлекаться как угодно. Вот только серийного производства что-то как-то не наблюдается.

Ага, там «штучная ручная работа», но интересные экземпляры иногда получались. А я их утилизировал для своих штучных «примусов». Для них найти потребителей экспериментальной «мелочёвки» — тоже проблема.

диоды теперь либо китайские, либо американские.

Для массовых технологий «деньги решают всё».

Для массовых технологий «деньги решают всё».

Ну тогда это была не сильно массовая технология как сейчас, и деньги там далеко не всё решали. Тот же Coherent покупали потому что действительно достойные девайсы делали, и пофиг на деньги было. Или там мелочёвку от Thor labs, сканеры от Cambridge Technology...

Подскажи еще по контролю времени работы.

Сколько может работать? При правильном токе бесконечно? Если нет, как определить сколько? Или только опытным путем, пока не сгорит. Так он 13 тыщ стоит )

Сколько может работать? При правильном токе бесконечно?

Ну они конечно деградируют, но на пару-тройку лет постоянной работы точно хватит. Чем меньше ток по сравнению с максимальным, тем дольше проживёт.