Laserdioddrivkretsdesign

I denna handledning visar vi dig hur du ansluter en laserdiod i en elektronisk krets. Jämfört med LED-lampor är laserljus mycket koncentrerat, det har mindre och smalare betraktningsvinkel. För att ansluta en laserdiod i en elektronisk krets behöver vi en laserdiodkrets.

Nödvändiga komponenter

• Laserdiodmodul (650nm, 5mw)
• LM317 Spänningsregulator IC
• 1 µF elektrolytkondensator
• 0,1 µF keramisk kondensator
• 300Ω motstånd
• 10k potentiometer
• Batteri 9v

Kretsschema

Krets för laserdiodförare

En laserdiodkrets är en krets som används för att begränsa strömmen och sedan levereras till laserdioden så att den kan fungera ordentligt. Om vi ​​ansluter den direkt till strömförsörjningen kommer den att skada på grund av mer ström. Om strömmen är låg kommer den inte att fungera på grund av att den inte har tillräckligt med ström för att starta. Så en drivkrets behövs för att ge ett korrekt strömvärde genom vilket laserdioden kommer i driftstillstånd. En enkel LED behöver bara ett motstånd för att begränsa strömmen men i laserdioden behöver vi korrekta kretsar för att begränsa och reglera strömmen. Generellt används LM317 för att reglera ström i laserdiodkretskrets.

Laserdiod (650 nm, 5 mw)

En laserdiod är en anordning som sänder ut ljus genom processen för optisk förstärkning beror på stimulerad emission av elektromagnetisk strålning, enkelt kan vi säga det laserljus . Full form av laser är ” L ight A mplification av S timulated E uppdrag av R adiation”. Ett laserljus skiljer sig från andra ljuskällor eftersom det släpper ut ljuset koherent, rumsligt och temporärt. Laserljus är monokromatiskti naturen, vilket innebär att det bara är ett ljus med samma våglängd och energi, inte en kombination av ljusfärger.

1. Konstruktion av laserdiod

Laserdioden består av två halvledare, sand-wiched tillsammans. På toppen har den Gallium Arsenide vars egendom är för fylld av en elektron, eftersom den har hål. Halvledaren som tar elektroner kallas som P-typ halvledare. På den nedre delen har Gallium Arsenide & Selen vars egenskap är att fylla ett hål, eftersom det har en extra elektron. Halvledarna som ger extra elektron kallas som halvledare av N-typ. Detta konstruktionsformat skapar en PN-korsning däremellan, där laserljus produceras.

2. Arbeta med laserdiod

När strömmen genom en halvledare passerar börjar både negativt laddade elektroner och positivt laddade hål flyta mot PN-korsningen. När en elektron och ett hål kombineras tillsammans, på grund av att det finns hål i lägre energinivå än elektron, förlorar det en viss mängd energi att kombinera med en elektron. Den energin kommer ut i form av en foton. För infångning av ljusfoton är PN-korsningens topp- och bottenyta belagd med speglat material. Då uppmuntrade denna foton andra hål och elektroner att kombinera och släppa foton. Denna process kommer att sluta när hela PN fylls med laserljus och sedan avger det kontinuerligt laserljus utanför genom det.

3. Ansökningar

• Industriella applikationer: Gravyr, skärning, ritsning, borrning, svetsning etc.
• Medicinska tillämpningar: att ta bort oönskade vävnader, diagnostik av cancerceller med hjälp av fluorescens, tandläkemedel.
• Telekommunikation
• Militär ansökan
• Datalagring

LM317 Spänningsregulator IC

Det är en justerbar tre-terminal spänningsregulator IC, den kan ge och utspänning på 1,25 v till 37v. Vilket vi kan variera efter behov med hjälp av två externa motstånd på justerbar PIN på LM317. Dessa två motstånd fungerar som spänningsdelarkrets som används för att öka eller minska utspänningen. LM317 IC hjälper till med strömbegränsning, termiskt överbelastningsskydd och säkert skydd för arbetsområdet. Om vi ​​kopplar bort den justerbara terminalen kommer fortfarande LM317 att vara till hjälp vid överbelastningsskydd. Den har en typisk linje- och lastreglering på 0,1%.

PIN-KOD	PIN-namn	PIN-beskrivning
1	Justera	Vi kan justera Vout genom denna stift, genom att ansluta till motståndsdelarkrets.
2	Produktion	Utgångsspänning (Vout)
3	Inmatning	Ingångsspänning (Vin)

Arbeta med laserdiodförarens krets

När batteriet börjar ge ström flyter det först genom den keramiska kondensatorn (0.1uf). Denna kondensator används för att filtrera högfrekvent brus från vår likströmskälla och ger ingångs-PIN3 för LM317 spänningsregulator IC. Potentiometern (10k) och motståndet används som spänningsbegränsningskrets ansluten till den justerbara PIN1. Utgångsspänningen beror helt på värdet på dessa motstånd och potentiometer. Därefter tas utspänningen från utgången PIN2 och denna spänning filtreras ut från den andra kondensatorn (1uf). Denna kondensator beter sig som en effektbelastningsbalans för att filtrera de fluktuerande signalerna. Vi kan justera laserljusets intensitet genom att flytta potentiometern.