Тема: Лазерный лабиринт

[walick]

Прошу прощения..  перемерил.
Вторая нога lm358 идет сквозь плату на соединение Y1 и резистора "1R0".
Y1 средний верхний вывод идет сквозь плату на крайний левый конденсатор.
Y1 правый верхний вывод идет сквозь плату на соединение резистора "510" и соседнего к нему конденсатора.
У A7W верхний вывод не подключен.
Как-то все это сложно выходит наверно..

[Gall]

Проще всего так: нарисовать схематично детали (расположение на бумаге произвольное) и просто соединить линиями, как они соединены на плате. Нечто среднее межды принципиальной схемой и изображением. Резисторы и конденсаторы можно сразу рисовать символами. Микросхему в общем тоже. В виде картинок оставлять только детали, насчет которых есть сомнения. Можно рисовать на бумаге с почеркушками и потом отсканировать - или даже перерисовать начисто и отсканировать. Можно на компьютере. Я сам на бумаге рисую, мне так удобнее.

[walick]

Вот попробовал..

[Gall]

Теперь верю. Y1 - явно транзистор, и вообще схема ясна. Перерисовал как следует и расшифровал.



Стабилитрон D1 (маркировка A7W), подключенный через резистор R1 к питанию, создает опорное напряжение. D1 и R1 образуют параметрический стабилизатор напряжения. Это напряжение делится делителем R2 R3 и поступает на вход операционного усилителя. Операционный усилитель вместе с транзистором T1 и резистором R6 образуют стабилизатор тока; ток лазера (в амперах) всегда равен напряжению (в вольтах) на выводе 3 микросхемы. Например, если на вывод 3 подать 100 милливольт, ток будет 100 миллиампер. (Принцип действия: ток лазера почти точно равен току, идущему через R6, а ОУ добивается равенства напряжений на входах 2 и 3, тем самым напряжение на R6 всегда равно напряжению на входе 3, а сопротивление R6 ровно 1 Ом).

Напряжение на выводе 3 формируется из напряжения на стабилитроне, и модуляцию удобнее всего подать в виде закорачиваний стабилитрона. (Понятно, что при этом произойдет: схема попытается добиться нулевого тока лазера). Например вот так, как показано пунктиром на картинке. Транзистор - любой маломощный, обычный BC548 или даже советский КТ315 подойдет. Резистор в базе транзистора особой роли не играет, лишь бы транзистор открывался. "Единица" на базе транзистора ГАСИТ лазер, "ноль" - зажигает.

Забавно, что операционный усилитель LM358 - сдвоенный, но использована только его половинка. Вторая половинка свободна и можно было бы схему гашения сделать на ней, но это не очень удобно.

P.S. У транзистора с маркировкой Y1 на самом деле не четыре вывода, а три: средний проходит "насквозь".

[walick]

Вау! Вот это круто! Спасибо за схему, думаю многим людям еще пригодится - много таких указок на Ибэе продается.
Подключил шим - работает! Но тут есть нюансы:
1. если что-то не того с сигналом ШИМ, то лазер засветит на полную. Т.е. надо наоборот, без шима лазер не светит.
2. все равно не удается избавится от медленного, около 200 - 500 мс процесса зажигания. Тухнет он быстро, а вот разжигается медленно. Это наверно дефект драйвера?
Сейчас у  меня лазер на радиаторе (не тускнеет) и на питании 2.4 вольта снятых с LM317T. Получилось замерить ток указки - ровно 200 мА.

[Gall]

Вау! Вот это круто! Спасибо за схему, думаю многим людям еще пригодится - много таких указок на Ибэе продается.

Не за что! Проблема только в том, что китайские указки могут иметь разные схемы.
 

Подключил шим - работает! Но тут есть нюансы:
1. если что-то не того с сигналом ШИМ, то лазер засветит на полную. Т.е. надо наоборот, без шима лазер не светит.

Это можно решить, если соединить вход ШИМ резистором с питанием схемы. Тогда при отключенном источнике на входе будет "единица". Ну а при подключенном - что источник даст, то и будет. Если хочется, чтобы именно "единица" включала, можно добавить еще один транзистор или использовать-таки вторую половинку микросхемы. ИМХО "нулем" включать удобнее: можно использовать "открытый коллектор", можно для проверки закорачивать вход проволочкой.

2. все равно не удается избавится от медленного, около 200 - 500 мс процесса зажигания. Тухнет он быстро, а вот разжигается медленно. Это наверно дефект драйвера?

Это емкость какого-то из конденсаторов, скорее всего C2. Какая она - неизвестно. Медленное зажигание сделано для перестраховки. Лазерные диоды сгорают мгновенно, если превысить допустимый ток, поэтому конденсатор стоит большой, чтобы уж наверняка случайно не превысить. Можно попытаться выпаять C2, измерить его емкость и впаять конденсатор меньшей емкости. Способ измерить емкость прямо в схеме - без прибора - подключить параллельно конденсатор известной емкости и посмотреть, во сколько раз возрастет время.

[donavi]

Собственно создал на основе данной схемы

Am модулированный лазер. Но вылезла новая проблема с драйвером самого лазера, он  устраивает неприятные помехи причем так и не понял чем они вызываются.
Помехи появляются периодически то все нормально то посыпало.

MVI_4021

Можно было конечно списать на плохое качество самого драйвера, но у меня есть 3 разных лазерных модуля с разными драйверами и все они такие помехи устраивают.
Получается придется создавать свой драйвер для лазера 

[Gall]

Схема просто кошмарна. Она вообще не годится для использования в качестве драйвера лазера и рассчитана на СВЕТОДИОД. В ней нет никакого источника опорного напряжения, в качестве опорного используется напряжение питания (что очень плохо). При указанных на схеме номиналах ток лазера составит ровно 1 ампер. (Это больше похоже на ток мощного белого светодиода).

Использовать эту схему вместе со схемой драйвера лазера КАТЕГОРИЧЕСКИ НЕЛЬЗЯ. Деталь, отмеченная как "LED", должна являться ДИОДОМ БЕЗ ДРАЙВЕРА.

Вообще никакой лазер с готовым драйвером НЕПРИГОДЕН для использования в AM-схемах. Хороший драйвер обязан любую модуляцию эффективно глушить, для того он и существует.

[Gall]

Разбор этой схемы. Транзистор TIP120 вместе с резистором 1 Ом 1 Вт образуют точно такой же стабилизатор тока, как на схеме walick выше. Но транзистор не дополнен операционным усилителем и работает только за счет собственного усиления, поэтому стабилизация тока значительно хуже. Напряжение на резисторе равно напряжению на базе минус 1.2 вольта (напряжение открывания транзистора), причем зависит от температуры транзистора (растет с прогревом). Максимальный ток соответствует полностью закрытому транзистору 2N3904, при этом напряжение на базе TIP120 определяется делителем из трех резисторов 2.2k+2.2k, 1k и при напряжении питания 12 вольт составляет приблизительно 2.22 вольта. На резисторе 1 Ом, таким образом, будет как раз 1 вольт, что соответствует току 1 ампер.

Резистор 4.7 Ом 5 Вт, как ни странно, вообще не влияет на ток. Его единственное назначение - взять на себя часть мощности и уменьшить нагрев TIP120.

Первый транзистор включен обычным усилителем и ничего интересного собой не представляет. Он уменьшает напряжение на базе TIP120 и тем самым понижает ток выхода. Автор схемы не осилил расчет рабочей точки транзисторов и потому воткнул переменный резистор "Bias", чтобы искать рабочую точку уже после сборки опытным путем. (На самом деле расчет очевиден: в рабочей точке ток должен уменьшиться вдвое, значит напряжение на 1 Ом должно быть 0.5 В, значит напряжение на базе TIP120 должно быть 1.7 В, значит напряжение на коллекторе 2N3904 должно быть 5.6 В, при этом ток делителя составит 1.7 мА, при этом на верхнем резисторе 2.2k будет 6.4 В, то есть его ток составит 2.9 мА, тогда ток коллектора 2N3904 будет 1.2 мА, тогда напряжение на резисторе 220 Ом будет 0.26 В, тогда на базе 2N3904 должно быть 0.86 В. Это достигается при положении движка резистора на 8 кОм от нижнего конца, то есть резистор "Bias" должен быть 12 кОм сверху + 8 кОм снизу, а автор не умеет считать.)

В общем, дрянь схема. Свою разрабатывать надо.

[donavi]

Дело в том что данную схему я еще кардинально переделал, потому что питание от 12v  мне совсем не подходит.
Мне нужно что вся схема работала от 3 - 5v, да и на данную схему я совсем не возлагаю стабилизационные функции.
Быстро набросал на бумаге переделанную мною схему:


---------------
Проблема то как раз не совсем в данной схеме, помехи устраивает именно родной драйвер лазера.
Я включал лазер без схемы и тоже самое  помехи идентичны.  В обще были такие мысли что это все из за аккумуляторов  типа они разряжаются а драйвер пытаясь стабилизировать и появляются помехи.
Я подумываю создать драйвер на LM317

[Gall]

Лучше не стало.

А чего собственно думать-то? Схема драйвера двумя сообщениями выше, прекрасная схема - источник тока на хорошем ОУ. Вторая половинка ОУ не задействована, можно использовать для усиления сигнала модуляции.

Как такие схемы проектировать и считать, описано в "Искусстве схемотехники" Хоровица и Хилла. Можно ограничиться только простейшими расчетами. Например, считать вот по таким правилам:

1. Для любого резистора выполняется закон Ома.
2. Для любой точки соединения деталей выполняются законы Кирхгофа.
3. Ток считаем постоянным и установившимся, т.е. через конденсаторы ток не идет совсем.
4. Током базы транзисторов пренебрегаем, т.е. весь ток идет из коллектора в эмиттер полностью.
5. Током входов ОУ пренебрегаем.
6. Потенциалы на входах ОУ всегда равны, если отрицательная обратная связь нормально работает.
7. На выпрямительном диоде в прямом направлении всегда 0.6 вольта.
8. Между базой и эмиттером транзистора всегда 0.6 вольта (обычный транзистор) или 1.2 вольта (Дарлингтон).

Этих простых правил достаточно, чтобы рассчитать номиналы деталей почти в любой схеме. Если схема не поддается расчету по этим правилам, это либо очень сложная схема, либо очень плохая схема.

[Gall]

Проблема то как раз не совсем в данной схеме, помехи устраивает именно родной драйвер лазера.

Использовать родной непеределанный драйвер лазера НЕДОПУСТИМО. Использовать драйвер на LM317 тоже не получится.

Точнее говоря, схема модуляции И ЕСТЬ драйвер лазера, нельзя сделать отдельно драйвер и отдельно аналоговый модулятор! Драйвер надо делать СРАЗУ с модуляцией (или изменять схему существующего драйвера, добавляя в нее модуляцию). Иначе не будет нормально работать.

[donavi]

А что с этой схемой я так понял что она тоже не подойдет ?

[Gall]

Это вообще какой-то нерабочий бред сумасшедшего. Рисовавший ее вообще электронику не знает. Это вообще не схема, а бессмысленный набор деталей.

Схема настолько бредовая, что в ней даже полярность лазера перепутана, не говоря уже о совершенно бессмысленном включении транзистора и об идиотском подключении лазера прямо на выход LM358, который и слабенький светодиодик-то едва тянет.

[Александр Санчес]

Добрый день!

Есть задача (она уже здесь озвучивалась, но чем дело кончилось я так и не понял) сделать простейший "лазерный лабиринт" в уличной вариации, простой в установке и использовании. Как мы себе это представляем - например 5 лазеров на отдельных опорах, каждый луч отражается 1-2 раза через зеракало и попадает в приемник (с ним то у нас основная сложность), информация со всех приемников собирается - каждоей прерывание луча фиксируется на счетчеке и сопровождается звуковым сигналом. В принципе мы знаем как это все собрать, кроме приемника.

Сложность с приемником в том, что сейчас это фото-диод а значит область в которую попадает лазер меньше 1 кв см. это очень неудобно так как требует довольно точной настройки. По умум приемник должен быть хотя бы 5х5 см. Но мы не понимаем как этого добиться. Нужно реально работующее решение.

Имеется ввиду, нам нужен человек, который это решение СДЕЛАЕТ за вознаграждение, или даст конкретную наводку на готовое решение, которое можно приобрести. Мы находимся в Москве.

Готов пообщаться по почте или по телефону 892623852тридцать шесть - Александр. Кроме того есть еще несколько задача электро-технического содержания, которые я также с удовольствием обсужу.

Заранее, спасибо!