Problema laser controllo TTL

Buongiorno, finalmente ho ultimato la mia cnc dopo mesi di lavoro, ho completato anche l'elettronica e ieri ho incominciato a provare il modulo laser: MODULO LASER
Il problema che ho riscontrato rispetto ai driver che avevo provato in precedenza, è che questo ha sia la regolazione della TENSIONE che della CORRENTE al laser. Sto sfruttando la modulazione in TTL tramite PWM in modo da poter incidere anche delle fotografie, ma proprio non riesco a capire come settare i due trimmer. Ad esempio, inviando S255 dal pc dovrei avere + 5v sul pin 11 (e infatti, multimetro alla mano, è proprio cosi e questo aspetto funziona perfettamente) e a rigor di logica il laser dovrebbe produrre un fascio di intensità massima (2w), ma come faccio a verificarlo? Inoltre ruotando i due trimmer, anche controllando in TTL, la potenza del laser varia (lo si vede perché cambia notevolmente la luminosità). Qualcuno riesce ad aiutarmi? :slight_smile:

Habe:
... ha sia la regolazione della TENSIONE che della CORRENTE al laser ...

Non credo ... i diodi laser funzionano come i led, TU gli regoli la corrente, LORO hanno una loro tensione (VF, soglia di tensione di funzionamento) che non p oi regolare (se gli dai meno tensione, non "laserizzano", se glie ne dai di piu, si friggono) ... il driver, riguardo al laser, deve rigorosamente regolare l'uscita in modo da limitare LA CORRENTE che circola nel diodo laser alla soglia prefissata, e solo quella (ovviamente lo fa regolando la tensione che manda al diodo laser, ma si tratta di aggiustamenti di millivolt, e basati sulla lettura della corrente in rapporto alla resistenza interna del diodo, e quella tensione non la puoi regolare tu a piacere) ...

Probabilmente il secondo trimmer servira' a regolare la tensione di soglia dell'ingresso TTL ... comunque noto dalle foto che i trimmer sono stati bloccati con della vernice, segno che sono preregolati dal produttore e NON DEVONO essere mossi ...

EDIT: per verificare la potenza di uscita di un laser, serve uno strumento specifico che si chiama LPM (laser power meter) ... nel caso di laser da 500mW o piu, bisogna usarne uno con termopila o con testa di lettura termoelettrica, non quelli a fotodiodo per basse potenze ... pero' costicchiano ... inoltre, in rete ci sono diverse "fregature", nel senso che o sono per fibra ottica (e non servono a nulla), o li vendono senza la testa di lettura (ed allora servono solo come soprammobile, a meno che tu non abbia gia in casa l'esatta testa di lettura che va associata a quello specifico strumento, perche' ogni modello ha la sua) ... oppure si possono autocostruire (basta una cella di Peltier piccola e con molte giunzioni, un bel dissipatore robusto ed un millivoltmetro, e al massimo un paio di operazionali), ma poi c'e' il problema di tararli per ottenere una lettura corretta ...

Ottimo :frowning: :(, all'inizio non li avevo toccati...purtroppo poi dato che pensavo che fossero stati messi apposta per essere regolati li ho girati, dato che la vernice era stata messa anche su tutti gli ingressi/uscite, pensavo fosse solo per evitare casuali distacchi dei connettori.
Ora posso rimediare in qualche modo?
Ho trovato questo ma non capisco come possa regolare la corrente, e come collegare il multimetro...(per la tensione ok).

Grazie mille per l'aiuto :slight_smile:

Lascia perdere quel link, gia il fatto che parlino di regolare il driver connettendo l'amperometro al posto del diodo, fa capire che chi scrive ha fatto copia-incolla senza sapere una mazza dei driver a corrente costante per i laser ... la maggior parte di quei driver se gli si collega un'amperometro in uscita al posto del diodo laser, vanno in autolimitazione in pochi secondi, falsando la regolazione, che risulta piu alta di quello che in realta' leggi, cosi quando gli colleghi dopo il diodo laser, in poche decine di ore ti si frigge ...

Prima di tutto, serve sapere esattamente quale diodo laser c'e' nel dissipatore, per stabilire a quale corrente e' meglio farlo funzionare e qual'e' la sua caduta di tensione (il venditore dichiara Nichia, meglio chiedergli per sicurezza la sigla) ... una volta saputo quello, si costruisce un carico fittizio che simuli il diodo laser (basta una resistenza di potenza da 0.1 ohm 5 o 10 W, e 4 o 5 diodi al silicio da una decina di Ampere in serie, per simulare la reale caduta di tensione, in modo che la regolazione del modulo sia coerente con il carico che poi dovra' pilotare), lo si collega al posto del diodo laser, si mette un voltmetro in parallelo alla resistenza, e dopo aver alimentato il driver si legge la caduta di tensione sulla resistenza ... ogni 100mV corrispondono ad 1A di corrente che circola ...

Comunque gia che li hai mossi, puoi controllare che il secondo trimmer non regoli la tensione sul laser (se dovesse farlo, allora non e' un driver specifico per laser, ma solo un'alimentatore con regolazione di tensione e corrente e pin di enable usato come driver ... non e' che succeda molto, ma in quel caso il trimmer della tensione andrebbe regolato per dare in uscita, a vuoto, circa 7V o poco meno, in modo che poi il circuito di regolazione della corrente funzioni correttamente e non si "sieda" per mancanza di potenza dovuta a tensione troppo bassa ...)

Allora, prima verifica. Ho staccato la modulazione TTL in modo da lavorare esclusivamente sul driver e non avere altri problemi, collegato il multimetro all'uscita per il diodo laser. Agendo sul trimmer TENSIONE la tensione sull'uscita diodo cambia, varia da 2.32 a 10.60 V circa. Agendo invece sul trimmer CORRENTE la tensione è costante ma si arriva ad un punto (ruotando in senso antiorario) in cui la tensione crolla improvvisamente a 0 (non ci sono valori intermedi, crolla letteralmente).

Ho visto che Odicforce vende un modulo molto simile, se non identico. Ho trovato questo riguardo al tuo suggerimento: Setting the Laser Driver - OdicForce
Vorrei fare una 'lista della spesa" sulle resisteze/diodi da comprare per creare il carico fittizio...Aspetto il venditore per il modello esatto del diodo.

Grazie

Dipende da quanti Ampere richiede il diodo, e da quanto si vuole precisa la lettura ... se richiede massimo 2A, allora 1 ohm e' ok, ad ogni volt di tensione sulla resistenza corrispondera' 1A di corrente che scorre e la massima risoluzione sara' 1mA ... se richiede piu di 2A, meglio usare 100 milliohm, primo perche' i multimetri hanno un fondoscala che di solito e' di 200mV, quindi non avresti comunque la risoluzione di un mA dovendo cambiare scala, e secondo perche' piu si sale con la corrente, piu la resistenza deve dissipare calore e scalda ... i diodi indicati vanno bene fino a 2A massimi (ne reggono 3), comunque scalderanno abbastanza durante la misura, e si, 5 sono sufficenti (a corrente alta la caduta e' piu tipo 0.9V / 1V, piuttosto che 0.7V, quindi 5 bastano) ... se invece serve misurare una corrente maggiore,, meglio andare su diodi piu robusti, come ad esempio questi, o meglio ancora questi :wink:

EDIT: poi per favore non fate il solito errore di usare filettini da 0.1 per collegarci un carico da 2A o simili ... lo so che molti lo sanno, ma altrettanti pare di no, viste alcune delle foto che pubblicano ... :wink:

Buone notizie, ho avuto risposta dal venditore, trattasi di NDB7775E, e ho trovato il datasheet qui. Se mi aiuti nel dimensionamento del carico per tarare il driver e nella lettura esatta del datasheet te ne sarei MOLTO GRATO.

Ti ringrazio ancora per le risposte e la tua velocità,
Luca

Allora, l'NDB7775E era usato in alcuni dei videoproiettori "laser" , soprattutto Casio, e di buono ha che ha all'interno gia un chip per la protezione elettrostatica (che non vuol dire che non bisogna starci attenti, ma almeno non si rischia di friggerlo maneggiandolo senza cura) ... la corrente indicata di 1.7A e' il valore massimo assoluto che il chip puo sopportare, quindi bisogna stare piu bassi ... ha una massima VF possibile di 5.5V, quindi se a vuoto regoli il driver perche' dia 6.5V, e' piu che sufficente ... dopodiche', colleghi il carico e regoli il trimmer della corrente ...

Il brutto con i diodi laser di potenza e' che sono componenti ancora "relativamente" nuovi, e la tecnologia di produzione non consente di garantire piu di tanta precisione fra uno stock e l'altro, quindi senza un LPM non c'e' modo di sapere con precisione quanta potenza ti buttera' fuori sotto forma di luce coerente ... ma si puo stare nella media e sperare ... come vedi dal datasheet, il fattore di efficenza e' indicato in modo molto "lasco", perche' secondo lo stock di produzione potrebbe andare da 1 a 2 W per ogni Ampere assorbito (in media quindi ci si puo sapettare che sia almeno 1.5) ... inoltre la potenza tipica di quel modello e' indicata in 1.6W, e non 2W come dice il venditore del modulo ... questo significa che, "per quanto dichiarato dal costruttore", se vuoi che ti duri le 50.000 ore che ci si aspetta di vita utile, non dovresti mai fargli emettere piu di 1.6W ... in realta', se ben dissipati ed usati in modo intermittente, si possono usare a 2W (sempre che il fattore di efficenza lo consenta restando nei limiti di corrente di sicurezza), cala la vita media, ma non si strinano prima di almeno 5000 ore, se non per surriscaldamento o altri accidenti ...

Considera la corrente massima che puoi fornirgli con sicurezza come 1.4A, che secondo il lotto di produzione potrebbe darti da un minimo di 1.4W ad un massimo di 2.8W, ma piu realisticamente avrai fra i 2 ed i 2.2 W di potenza di uscita (dal diodo ... la lente ne disperde ed assorbe una parte, se e' una buona tripletta in vetro trattato AR, fra il 15 ed il 20% massimo, quindi la potenza effettiva del raggio dopo la lente sara' di meno, ma sempre elevata) ... quindi regola il trimmer della corrente in modo da misurare 1400mA (se usi una resistenza da 1 ohm, dovrai leggere 1.4V ai suoi capi), e sei a posto.

Ricordati, prima di ricollegare il diodo laser, una volta staccato il carico (da spento, ovviamente), di scaricare i condensatori del driver mettendo in corto l'uscita per un'attimo.

Veramente grazie, completissimo e chiarissimo. Lascio solo qualche questione giusto per andare sicuro:

  1. al negozio vicino a casa praticamente chiedo questi componenti, giusto?

  2. qui parla di 6 diodi per i laser blu, tu mi hai consigliato 5, rimango sui 5?

  3. facendo delle prove, prima di questo post, credo che il laser sia stato sottoposto per almeno qualche minuto ad una tensione tra gli 8 e gli 11V, ad una corrente incognita. Il laser però non mi sembrava luminosissimo, e appena ho iniziato ad alzare la corrente la luminosità cresceva notevolmente, al che mi sono fermato per evitare di friggerlo. Calcola che per qualche secondo, ben focalizzato, ha bruciacchiato superficialmente il legno, ma un segno leggero. Il laser mi sembra funzionare ancora bene, non ho notato anomalie, ma posso averlo rovinato oppure non ci sono problemi?

Ti ringrazio, senza il tuo aiuto non avrei saputo dove sbattere la testa :slight_smile:

I componenti sono ok ... usare 5 o 6 diodi, cambia poco, serve solo a far credere al driver che c'e' collegato veramente un diodo laser, cosi la regolazione e' piu accurata ... ma se regoli la tensione a vuoto sui 7V (meglio 7.5V, pensandoci bene), meglio usarne 5, perche' poi ci sara' anche la caduta di tensione sulla resistenza da prendere in considerazione, e per 1.4A e' quasi quella di due diodi ... usandone 6, potrebbe essere troppa per regolare correttamente poi la corrente ...

Per il diodo laser, devi preoccuparti solo che la corrente sia troppo alta, non la tensione, perche' il driver a corrente costante riduce automaticamente la tensione per limitare la corrente ... se e' troppo bassa rispetto alla caduta del carico, non funziona correttamente, se e' piu alta, la abbassa lui ... per questo a vuoto DEVE essere piu alta della VF del diodo (ed anche della caduta complessiva del carico fittizio), altrimenti non riuscirebbe a funzionare ...

Per controllare, fai comunque una prova, una volta che hai i diodi e la resistenza ... metti 5 diodi e la resistenza in serie, poi regola il driver a vuoto a 9V circa, collega il carico, accendi, misura sulla resistenza regolando la corrente finche' leggi 1.4V, e poi misura la tensione che hai in uscita dal driver in quel momento, con il carico collegato ...

Mi intrometto con una domanda veloce il modulo laser indicato nel post #0 è in grado di tagliare il polistirolo spessore 30 mm? devo realizzare dei fori in un pannelo
Grazie

Dipende da come lo focalizzi ... per tagliare uno spessore di 30mm, dovresti focalizzarlo a distanza dal modulo, perche' altrimenti i tagli, sempre che riesca a farli, avrebbero i bordi "a clessidra" ... forse, impostando il fuoco ad almeno 40 o 50 cm di distanza dal modulo, la parte di raggio piu sottile sarebbe abbastanza lunga da farti i tagli in modo decente ... e' tutto da provare, pero', se poi il tipo di taglio e' quello che a te va bene ...

grazie, cerco un taglio netto anche se non ha bordi "a clessidra" basta non avere il taglio granuloso che hai a freddo con un coltello

Quello che intendo io e' una cosa diversa ... provo a spiegarlo meglio con un disegno (fatto male, lo so, ma ho usato Eagle) ... messo a fuoco vicino, su uno spessore alto da un taglio largo ed irregolare ... messo a fuoco lontano, da un taglio piu stretto e regolare ...

avevo capito la forma che poteva avere il taglio, ok grazie per la precisazione, meglio da lontano quindi

Etemenanki grazie mille, ho fatto tutto quanto e ora il laser va benissimo! Ho fatto già qualche incisione, anche di fotografie, con ottimi risultati.
Pongo solo una questione: in un futuro, nel caso il diodo si rompesse, posso sostituire solo quest'ultimo o devo cambiare tutto il modulo?

Luca

Dipende tutto da come e' fissato il diodo laser all'interno del dissipatore, ma per ora ti consiglierei di non aprirlo ... ci penserai se dovesse danneggiarsi ... comunque, con quel tipo di dissipatore, direi all'80% di si ...