Anet A8 / 3.5W Laser
Posted by trapperjohn
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Anet A8 / 3.5W Laser July 10, 2017 05:16AM |
Ich mach mal hier auf deutsch weiter...
[forums.reprap.org]
Kurz zusammengefasst - ich möchte einen Anet A8 zum Laser Gravieren umrüsten. Der 3D Drucker lässt noch auf sich warten, aber die Laser Ausrüstung liegt schon (teilweise) hier.
Ich haben eine NUBM05 Laserdiode im 25mm Kupfergehäuse und Halterung:
Dazu den "großen" Treiber von Lasertack: [www.lasertack.com]
Wenn ich Viktor (VDX) richtig verstanden habe, sollte ich den Laser eher per PWM mit voller Leistung pulsen anstatt per analoger Modulation den Strom zu variieren.
Wie ist da jetzt eine "schlaue" Verkabelung? Sollte ich vor den Treiber noch eine Kombination aus D/A Wandler (bspw. MCP 4901) und Transistor oder Opto-Koppler setzen, um sowohl die Analogspannung einstellen zu können, als auch per PWM zu pulsen? Oder einfach die analoge Modulation ignorieren und nur auf PWM setzen... ?
Dann hätte ich noch eine Frage zur Versorgungsspannung des Lasertreibers - die Doku sagt, man sollte die Spannung nur etwas über der benötigten Laserspannung ansetzen (beim NUBM05 sind das max. 4.7V), ansonsten würde der Mosfet zu heiß. Da ich den Treiber gern mit 12V betreiben würde, macht mir das Sorge... Reicht hier ein Kühlkörper aus oder sollte ich noch Elektronik davorsetzen, damit der Treiber bspw. nur mit 7V betrieben wird?
Danke und Gruß,
Florian
[forums.reprap.org]
Kurz zusammengefasst - ich möchte einen Anet A8 zum Laser Gravieren umrüsten. Der 3D Drucker lässt noch auf sich warten, aber die Laser Ausrüstung liegt schon (teilweise) hier.
Ich haben eine NUBM05 Laserdiode im 25mm Kupfergehäuse und Halterung:
Dazu den "großen" Treiber von Lasertack: [www.lasertack.com]
Wenn ich Viktor (VDX) richtig verstanden habe, sollte ich den Laser eher per PWM mit voller Leistung pulsen anstatt per analoger Modulation den Strom zu variieren.
Wie ist da jetzt eine "schlaue" Verkabelung? Sollte ich vor den Treiber noch eine Kombination aus D/A Wandler (bspw. MCP 4901) und Transistor oder Opto-Koppler setzen, um sowohl die Analogspannung einstellen zu können, als auch per PWM zu pulsen? Oder einfach die analoge Modulation ignorieren und nur auf PWM setzen... ?
Dann hätte ich noch eine Frage zur Versorgungsspannung des Lasertreibers - die Doku sagt, man sollte die Spannung nur etwas über der benötigten Laserspannung ansetzen (beim NUBM05 sind das max. 4.7V), ansonsten würde der Mosfet zu heiß. Da ich den Treiber gern mit 12V betreiben würde, macht mir das Sorge... Reicht hier ein Kühlkörper aus oder sollte ich noch Elektronik davorsetzen, damit der Treiber bspw. nur mit 7V betrieben wird?
Danke und Gruß,
Florian
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Re: Anet A8 / 3.5W Laser July 10, 2017 06:43AM |
Hi Florian,
ich kann mit Pulsweiten-Regelung und "geschwindigkeitsunabhängiger" Puls-Generation (nicht das was normal als PWM ausgegeben wird) die effektive Laserleistung und damit auch das Ergebnis beim Gravieren viel besser/genauer steuern, als mit einfacher Analog-Regelung (es gibt auch "richtige" Analogregelung mit nichtlinearer Kalibration und Echtzeit-Geschwindigkeitsanpassung, die ist aber kaum bezahlbar
).
MOSFET's bleiben nur beim direkten Durchschalten von Strom relativ kühl - werden sie für die Konstantstrom-Regelung eingesetzt, dann werden sie schnell ziemlich heiß, kaum anders, als Transistoren.
Du benötigst immer eine Überspannung als "Regel-Reserve", sonst bricht der Strom während der Puls-Dauer undefiniert ein, was keine gleichmäßige Leistung ergibt.
Je nach Treiber-Aufbau und IC-/MOSFET-Typen kann diese "Regel-Reserve" zwischen 2V und 5V betragen - bei den LM-Treibern und den IR-Laserdioden komme ich mit etwa 6 - 7V Versorgungsspannung hin, bei den blauen Laserdioden, die eine etwas höhere Spannung benötigen, dürften das ab 8V sein.
Und ja, je mehr "Überspannung", umso heißer werden die Treiber ...
Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]
Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]
ich kann mit Pulsweiten-Regelung und "geschwindigkeitsunabhängiger" Puls-Generation (nicht das was normal als PWM ausgegeben wird) die effektive Laserleistung und damit auch das Ergebnis beim Gravieren viel besser/genauer steuern, als mit einfacher Analog-Regelung (es gibt auch "richtige" Analogregelung mit nichtlinearer Kalibration und Echtzeit-Geschwindigkeitsanpassung, die ist aber kaum bezahlbar
).MOSFET's bleiben nur beim direkten Durchschalten von Strom relativ kühl - werden sie für die Konstantstrom-Regelung eingesetzt, dann werden sie schnell ziemlich heiß, kaum anders, als Transistoren.
Du benötigst immer eine Überspannung als "Regel-Reserve", sonst bricht der Strom während der Puls-Dauer undefiniert ein, was keine gleichmäßige Leistung ergibt.
Je nach Treiber-Aufbau und IC-/MOSFET-Typen kann diese "Regel-Reserve" zwischen 2V und 5V betragen - bei den LM-Treibern und den IR-Laserdioden komme ich mit etwa 6 - 7V Versorgungsspannung hin, bei den blauen Laserdioden, die eine etwas höhere Spannung benötigen, dürften das ab 8V sein.
Und ja, je mehr "Überspannung", umso heißer werden die Treiber ...
Viktor
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Re: Anet A8 / 3.5W Laser July 10, 2017 09:37AM |
Hi Florian,
die 3.5W-Diode kann bei guter Kühlung bis max. 2.5A vertragen - zu empfehlen sind eher 2.3A (etwa 3 Watt optisch).
An der Diode dürften dabei etwa 4.5V abfallen - das macht dann rein rechnerisch etwa 10 Watt elektrisch für 3 Watt optisch, was noch "im Rahmen" liegt
Mit einer "Regelreserve" von 4.5V auf 9 Volt hast du dann zusätzlich nochmal knapp 10 Watt, die irgendwo in Wärme umgewandelt werden ... die Differenz zu einer Versorgungsspannung von 12V macht dann nochmals etwa (3V x 2.3A) knapp 7 Watt mehr aus, die du zusätzlich über den Kühlkörper wegbekommen mußt ...
Viktor
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An der Diode dürften dabei etwa 4.5V abfallen - das macht dann rein rechnerisch etwa 10 Watt elektrisch für 3 Watt optisch, was noch "im Rahmen" liegt
Mit einer "Regelreserve" von 4.5V auf 9 Volt hast du dann zusätzlich nochmal knapp 10 Watt, die irgendwo in Wärme umgewandelt werden ... die Differenz zu einer Versorgungsspannung von 12V macht dann nochmals etwa (3V x 2.3A) knapp 7 Watt mehr aus, die du zusätzlich über den Kühlkörper wegbekommen mußt ...
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Re: Anet A8 / 3.5W Laser August 14, 2017 05:10AM |
Eine Kiste ist schon mal drumherum - z.Z. wird aber damit noch gedruckt...
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Re: Anet A8 / 3.5W Laser December 19, 2019 05:33AM |
Um das Thema hier mal nach langer Zeit wieder aufzuwärmen...
Der Laser ist mittlerweile umgezogen in einen Sapphire Pro (da sich dort dank CoreXY die Arbeitsfläche nicht mehr bewegt...).
Und die Gravur-Ergebnisse sind mittlerweile so, wie ich mir das gewünscht hab:
[www.instagram.com]
Unterschiedliche Geschwindigkeiten zeigen schön das Graustufen-Verhalten (und wie unterschiedlich das allein schon von Holzsorte zu Holzsorte ist...):
Der Laser ist mittlerweile umgezogen in einen Sapphire Pro (da sich dort dank CoreXY die Arbeitsfläche nicht mehr bewegt...).
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Re: Anet A8 / 3.5W Laser December 19, 2019 01:35PM |
Viktor
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