Multi-Watt DPSS Nd:YAG Laser

    Mal ne blöde Frage so am Rande: Warum verheizt ihr ausgerechnet im Sommer bei dieser Wärme so viel Strom, das sogar die Grünen ihren Kipppunkt zum Weiterbetrieb der Kernkraftwerke erreichen? :rolleyes:


    Das hier sollte es doch auch tun:


    https://www.conrad.de/de/p/mea…ung-regelbar-2249343.html


    https://www.voelkner.de/produc…ngsspannung-regelbar.html

    Gruß Thomas


    Erfahrung macht es möglich, das man alte Fehler wiedererkennt, wenn man sie erneut begeht....:daumen:


    GCC Spirit SLS-80Ti

    ... als "Stromquelle" habe ich auch solche *zig-Ampere-Schaltnetzteile für meine Laserdioden, die z.B. bei 14V oder 17V bis 40A brauchen ... damit kann ich die Leistung aber nicht regeln -- dafür brauchts dann einen entsprechende regelbaren "Konstantstrom", wo das dann etwas "tricky" wird.


    Einmal die Regelbarkeit mit immer min. 2-3V "über" der jeweiligen Betriebsspannung ... und dann darf es ja auch keine Stromspitzen ausgeben.


    Und da "trennt sich dann die Spreu vom Weizen" ... bzw. wirds im Normalfall sehr, sehr teuer ... oder man hat eine geniale Idee ...


    Viktor

    Viktor hat es zwar schon geschrieben, aber über Konstantspannung geht das nicht. Wenn es gehen würde, glaub mir, ich würde keine Sekunde zögern. Aber: Die Diode hat bei wenigen Ampere 1,6V spannung. Bei 30A sind es 2V. also machen 400mV den Unterschied zwischen Laserschwelle und Maximalbelastung. Bei 30A haben sicherlich auch die besten Schaltnetzteile in der Leistungsgegend Ripple von mehr als 400mV. Das killt also die Diode. Abgesehen davon ändert sich der Widerstand, und damit (bei Konstantspannungsregelung) der Strom, mit der Temperatur. Auch nicht so super. Es ist denkbar, ein solches Modul enorm auszufiltern und dann mit einem dicken MOSFET als regelbarem Widerstand und einem Mikrocontroller einen bestimmten Strom einzuregeln. Dann verlässt du dich aber auf Code und das will ich nicht. Außerdem reden wir hier von 10*7W Verlustleistung. 70W, da brauchst du nur ne Glühbirne zu betreiben und hast ähnliche Leistungen. Also, vom thermal management blöd, aber kein Grund politisch zu werden.


    Liebe Grüße!

    Niklas

    Lt. Datenblatt hat das Ding nur 100mV Rippel bei 60A (!) Ausgangsstrom:


    https://asset.conrad.com/media…angsspannung-regelbar.pdf


    Wenn du an den Ausgang ein paar parallel geschaltete Si-Dioden ranhängst um die Spannung um 0,7V zu senken und das Poti zum Stellen raus ziehst hast du sogar 0,5V Stellbereich zur Leistungsstellung. Wenn du mal am Poti die Spannung misst kannst du die evtl. sogar über einen Ausgang der Laserleistungssteuerung ausgeben. Für dir Temperaturkompensation fällt mir aber auf die Schnelle nichts ein, da müsste ein passender Kaltleiter her. :/

    Gruß Thomas


    Erfahrung macht es möglich, das man alte Fehler wiedererkennt, wenn man sie erneut begeht....:daumen:


    GCC Spirit SLS-80Ti

    ... da haben sich schon *zig Firmen beim rumprobieren die Zähne ausgebissen! - um eine Hochleistungs-Laserdiode halbwegs stabil/kontrollierbar in der Leistung regeln zu können, ist eine reine Spannungsregelung nicht geeignet bzw. "altert" die Dioden schneller, als man bei Überstrom wieder runteregeln kann :rolleyes:

    Einige sind dabei aber auch auf die dumme Idee gekommen, Pump-Dioden absichtlich mit "etwas zu hohem" Strom zu betreiben, so daß sie mit dann nur noch 3000 bis 4000 Stunden "Lebensdauer" zu einem "Service-Artikel" werden ?(


    Viktor

    Man könnte sogar versuchen, den Stellpoti durch einen Digitalpoti o.Ä. zu ersetzen und dann die Spannung zu regeln. Mit einer Kombination aus Digitalpoti und Festwiderstand könnte man sichergehen, dass 2V Nennspannung nie überschritten wird. Aber, wie gesagt: In meinen Augen garantiert das nicht, dass der Strom nie, auch nicht für kurze Spitzen über 30A geht. Ich würde ja damit experimentieren, aber ich habe nur eine Diode und die ist mit dem Laserstab verbunden, sodass ich, wenn die Diode kaputt geht, den Aufbau evtl. komplett vergessen kann. Das Risiko ist mir zu hoch.

    ... was das Thema "Nachregelung" auch etwas erschwert, ist die typische Ansteuerung der Laserdioden mit kurzen Pulsen (typisch ein paar Mikrosekunden bis runter zu Nanosekunden) -- da kommt kaum eine feedback-Regelung mit ... bzw. "stört" dann sogar eher über die fast unvermeidbaren "Überschwinger" :/


    Viktor

    Für so einen Fall brauchst du ein Netzteil wo du den Strom und die Spannung regeln kannst als Output.


    Ich hatte mal den Fehler gemacht und vergessen, das ein ND:YAG Netzteil eine doch hohe Grundspannung hatte von ein paar Volt und hab mir einen Diodenbarren zerschossen. Ging auch schnell und schmerzlos.


    Danach hatte ich mir für fixes spielen dann noch ein Graupner 6490 5-15 Volt / 0-40A geholt.


    Die Leerlaufspannung steht immer so bei 4,7 Volt bei 0 Ampere und sobald die Diode drann ist sinkt auch die Leerlaufspannung, erst mit langsamen hochdrehen der I - Outputs krabbelt die Spannung hoch und ich kann schön einregeln.

    Gruß

    Michael


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

    Johann Wolfgang von Goethe

    ... und gerade diese "geregelten" Netzteile können das nicht!

    Hab' mir letztens auch wider eine UV-Laserdiode zerschossen, weil ich mich auf die interne Stromkontanter-Regelung verlassen hatte -- 800mA eingestellt, Diode dran, Spannung langsam hichgedreht, bis die Diode losging ... dann eine kurze Unterbrechung und "Aus die Maus" ... die Diode kann bis 1A (kurzfristig etwas mehr), war aber sofort hin, bevor die 800mA-Begrenzung eingesetzt hatte :rolleyes:


    Viktor

    An der Spannung drehe ich erst, wenn die Spannung nicht weiter hochkrabbelt aber erst den Strom wieder runter pegeln, dann leicht die Spannung erhöhen und dann wieder mit dem Strom wieder nachregeln.


    Klappt erstaunlich gut :)


    Oder halt mein Agilent ca. 5000 Tonnen 19" Netzteil :S

    Gruß

    Michael


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

    Johann Wolfgang von Goethe

    ... normal mache ich das ja auch - erstmal Alles runter, dann Diode dran und auf die "Arbeitswerte" hochregeln ... und vor dem Ausschalten wieder Alles runter.

    Nur wenn's mal zwischendurch zu einer Unterbrechung kommt :rolleyes:

    Und überleg dir auch mal, was eine "viel zu langsame" Regelung bei Puls-Ansteuerung mit 0A->35A in 1µs macht :/


    Viktor

    ... kommt das mit 1µs/10A Anstiegs-/Abfallzeiten zurecht? - was für die Dioden teilweise noch schlimmer als zu hoher Strom ist, wenn beim Abschalten ein "Unterschwinger" von ein paar bis ein paar 10A reinhaut - da können die überhaupt nicht ab :rolleyes:


    Viktor

    ... das glaubst aber auch nur du :rolleyes:

    Hab' noch kein "geregeltes" Labornetzteil gesehen, daß einen Strompuls mit >5A mit 1µs Flanke und z.B. 10µs Pulslänge einfach so "wegsteckt" -- da machen selbst 10k€-Labornetzteile Über/Unterschwinger!

    Hab' mal bei Coherent nach Lasertreibern/Netzteilen für meine damaligen 9A-Dioden angefragt -- entweder bis 5A und bis 50kHz, oder bis 10A, dann aber nur mit bis 10kHz, jeweils um 5k€ 8|

    Danach hatte ich mir meine kleinen "analogen" regelbaren Konstanststrom-Treiber mit bis 20A und bis 200kHz für unter 100€ Materialkosten entwickelt 8)


    Viktor