K40: Wie Leistungssignal "IN" ansteuern

  • Hallo zusammen,


    Bin mittlerweile schon länger passiv am mitlesen und hab schon knapp ein halbes Jahr einen K40 daheim stehen, typischer wilder Aufbau wie man das Teil bekommt, nur funktionale Updates bis jetzt (höhenverstellbares Bett, Air-Assist usw.).


    Nachdem mich das ganze etwas stört und ich alles kompakt auf nenn Rollwagen neu aufbauen will, möcht sich auch die Steuerung und Absicherung etwas digitalisieren. Angedacht ist ein Esp32, den ich dann direkt am PC ansteuern kann.


    Speziell die Einstellung der Leistung nervt mich, da ich je nach Material schon Werte ermittelt hab und nur das manuelle 0-100% Pad drauf hab.

    Möchte es gern entfernen und die Leistung direkt über den ESP32 ansteuern.


    Hab mir mal die Signale rausgrmessen und sehe überraschend, das Signal ist keine DC Spannung sondern ein PWM Signal mit 5V Peak und 21,6kHz.


    Nun bin ich etwas stutzig wie ich vorgehen soll.

    1. PWM Signal mit 5V

    2. PWM Signal mit 3,3V

    3. Analoges Signal mit konstanter Spannung


    Warum frag ich nun nach:

    1) wäre quasi Original, ist aber am aufwendigsten weil ich einen hochfrequenten Levelshifter brauche.

    2) wäre einfach umzusetzen weil quasi der Ausgang so vorhanden am ESP32

    3) wäre ebenso vorhanden aber die Auflösung die ich hinbekomme wäre deutlich geringer.


    Wäre generell PWM normal nicht Quatsch weil man ja bereits durch das M2 Nano ausschließlich PWM Signale bekommt bei Rastergravur und so diese nur überlagert werden?


    Falls PWM gegenüber DC am "IN" keinen Nachteil haben, wäre dann 3,3V PWM genauso möglich?

    Beispiel 3,3V mit 50% ergeben im Mittel 1,65V. Da ich nur 40% aktuell fahren kann, würde im Mittel eh nicht mehr als 2V gehen und da bin ich schon über kritischen Strömen von >15mA.

  • Moin Ciaus,


    Dem Lasernetzteil isses vollkommen Schnuppe ob die Laserleistung L-IN mit 0 bis 5 Volt als PWM oder Analog rüber kommt, die Hauptsache ist, da kommt was.


    Für das TL oder TH ( Laser An/Aus) muss allerdings die TTL Spezifikation ( 0 oder 5 Volt ) eingehalten werden, deswegen heisst der Eingang übersetzt auch TTL Low oder TTL High. In diesem 0 oder 5 Volt Bereich gibt es eine Schattengrenze, wo das Netzteil nichts macht, weil der Zustand als undefiniert deklariert ist. Das könnte also mit 3,3 Volt High Pegel knapp werden beim High Signal. Aber mit TL müsste es klappen.

    Gruß

    Michael


    Vom Handwerk kann man sich zur Kunst erheben. Vom Pfuschen nie.

    Johann Wolfgang von Goethe

  • Ah...


    und ob dir die 3,3 Volt als LPWM Leistungstechnisch ausreichen musste halt testen :)

    Gruß

    Michael


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    Johann Wolfgang von Goethe

  • Hallo Gewindestange,


    Super danke dafür. Den Test mach ich noch vor dem endgültigen Umbau, wollte nur nicht das Netzteil beschädigen ohne Rückfrage.


    Gibt's dann für PWM eine Mindestanforderung an die Frequenz, damit damit die Leistung auch gehalten wird?

    Übertrieben gesagt: Mit 10Hz an L-In schalte ich das Netzteil vermutlich eher 10x pro Sekunde scharf als dass ich eine konstante Leistungsgrenze definiere.


    Vermutlich kann ich zwar die 21,6kHz genau genug modulieren, aber ich bezieh mich gerne auf Datenblätter und Expertenerfahrung. Datenblätter gibt's zu den Netzteilen vermutlich nicht.

  • 20KHz sind es beim Ruida, meine ich... Wenn bei um die 20KHz bleibst, passt das doch.

    Als ich noch DC Röhre im Laser hatte, bin ich teilweise runter auf unter 1KHz,um die Röhre mit weniger Leistung zu fahren.

    Bei 20 ging es erst ab ~12% Los.

    Bei unter 1KHz, konnte ich wesentlich weniger Leistung rausholen.

    In wie weit das Netzteil das mag.....???

    Gruß Simon

  • Aktuell zündet die Röhre bei 4%, wobei das Signal so ungenau ist, dass eine genau Auswertung immer 6% mehr ergibt, also eigentlich zündet sie bei 10%.


    Merkt man das irgendwie ob das Netzteil das "mag"? Dann schau ich mir mal mehrere Frequenzen an. Möchte keinen schleichenden Tod von Netzteil oder Röhre.

  • Den schleichenden Tod hast du so oder so.... und irgendeinen Tod musst auch du sterben :)



    Die Bauteile beim K40 sind nicht von Hochrangiger Qualität. Bei dem einen hält Röhre und Netzteil gefühlt ewig und bei dem anderen sterben die zwei Dinger schneller als der Postbote umme Ecke verschwunden ist.


    Lasern ist ein teilweise teures Hobby und dessen sollte man sich bewusst sein :)

    Gruß

    Michael


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    Johann Wolfgang von Goethe

  • Ja stimmt schon, der K40 ist zudem generell ein kleiner Bastelkasten :)


    ich habs jetzt mal übers Wochenende die Ansteuerung getestet mit DC und PWM-Signalen zwischen 1kHz und 40kHZ und kann folgendes sagen:

    - Zwischen den unterschiedlichen Ansteuerungen gibts mehr oder weniger keinen Unterschied

    - Bei niedriger Leistung werden modulierte und DC Spannung geringfügig unterschiedlich interpretiert, (ca. 0,5mA)

    - Unter 0,5V hört man beim Zünden ein Rauschen wie wenn die Röhre nicht mehr korrekt zünden kann, der Strom steigt aber von unter 2,5mA auf 3.5mA an.


    Der letzte Punkt gefällt mir nicht so ganz, weil trotz wieder steigender Amperezahl mit deutlich geringere Leistung gebrannt wird.

    Ich prüf nochmal mit dem Originaleingabeteil dagegen, ob ich da das Verhalten dort ebenfalls hab. Aber insgesamt scheint die Sache zumindest schonmal zu laufen.



    Hat zudem nun den Charme, dass ich die Charakeristik der Röhre (Strom zu Spannung) hinterlegen kann und direkt den Vorgabewert in mA einstellen kann.

  • Dann wirst du relativ schnell feststellen dass Die Laserleistung nicht linear zur Stromaufnahme ist.

    Hat zudem nun den Charme, dass ich die Charakeristik der Röhre (Strom zu Spannung) hinterlegen kann und direkt den Vorgabewert in mA einstellen kann.

    Halte ich für relativ Sinnfrei.

    Da müsstest du dann ggfs. mit 2 Nachkommastellen arbeiten und alle Anderen nutzen Prozentwerte. Schlicht weil es einfacher Umzusetzen ist gedanklich. ;)

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

  • Hhmm... so ganz Sinnfrei isses nicht. Aber auch du stolperst bald in der Kuhle, in die alle stolpern.


    Die Kuhle " Leistungsschwäche durch Alterung ", bedeutet du musst dann deine Werte anpassen, weil du miteinmal nicht mehr durch das Material kommst bei der Geschwindigkeit X.


    Bekommst du dann eine neue Röhre, geht das alles wieder von vorne los. Die Röhre hat mehr Leistung und deine Parameter stimmen schon wieder nicht mehr.


    Selbst mit einer RF-Quelle kann dir das passieren.


    Allerdings gibt es auch Röhren/Netzteil Kombinationen, da wird über das Netzteil eingepegelt. Dafür kriegste allerdings im Gegenwert einige K40 :)


    Du hast allerdings den Vorteil, du könntest dir über die Firmware eine interne Tabelle einpflanzen und damit immer anpassen und immer eine Punktlandung machen. Allerdings isses Mühsam und du brauchst ein gutes kalibriertes Messgerät.



    :)

    Gruß

    Michael


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