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Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?

Posted by VDX 
VDX
Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 15, 2019 07:44PM
Hallo Leute,

in den letzten Jahren sind immer stärkere IR-Laserdioden entwickelt und meist zum Pumpen von Faserlasern verwendet worden - ein paar davon mit 9Watt hatte ich hier schon ein paarmal vorgestellt ... mit denen ließ sich aber nicht allzuviel machen, außer dunkle Farbe weggravieren oder schwarzen Kunststoff schneiden eye rolling smiley

Inzwischen gibt es immer stärkere Laserdioden auf ebay, die so langsam in den "interessanten Anwendungsbereich" kommen!

Vorher hatte ich auch einige 25Watt-IR-Laserdioden mit einer angekoppelten 0.1mm-Faser bekommen, mit denen schon etwas mehr ging ... für Metall Gravieren hat das aber auch noch nicht gereicht ...

Jetzt kann man aber schon aus ausgemusterten oder verschrotteten "diodengepumpten Hochleistungslasern" auch schon IR-Laserdioden mit Leistungen von über 100Watt bei ebay finden!!

Die sind nicht so billig (was irgendwo auch gut ist) - hab' die letzten Wochen neben größeren 25Watt-Dioden für 150€ letztens auch ein paar 200Watt(!!)-Dioden für 450€ bzw. 390€ gefunden !!!

Mit derartigen Leistungen aus Fasern von 0.6mm bis runter zu 0.2mm (oder noch feiner, wenn direkt fokussiert) werden die IR-Laserdioden auch interessant als Ersatz für CO2-Laser bei Holz oder nicht durchsichtigen organischen Stoffen (durch Glas, Plexi oder zu helle Materialien leuchten sie durch) ... oder auch schon für Metall-Gravieren und Schneiden cool smiley

Hier ein paar Bilder vom Aufbau und die letzten Ergebnisse mit einer der 390€-Laserdioden bei "nur" knapp 20 Watt Leistung ... wenn mit vollem Strom von 35A betrieben, geben die bis 200Watt aus!

So schauen diese Dioden von Innen aus:




So leuchtet sie mit einem parallelen 6x6mm-Strahl, wenn ich die interne Fokussierung und SMA-Buchse entferne (sonst bräuchte sie eine spezielle Faser mit einem Glas-Strahleinkoppler):




Und so mit einer Fokussierlinse mit etwa 30mm Fokusabstand auf eine Fliese oder auf Edelstahl:




Für die Messung der Spot-Größe habe ich mit relativ "kleiner" Leistung von knapp 5Ampere / 20Watt zuerst einen Puls auf Edelstahl geschossen und bei den nächsten Versuchen immer länger draufgehalten - Edelstahl läßt sich scho mit 20Watt ziemlich gut gravieren ... die Dioden können aber bis 200Watt !!




Ich werde die nächsten Tage und Wochen Treiber dafür mit Pulsen oder Dauerströmen bis 40 Ampere aufbauen und später 2 oder mehr von den Dioden auf einen Spot zusammenführen ... inzwischen habe ich 6 Stück davon mit einer gesamtleistung von über 1kW da, womit ich wieder was "ernsthaftes" in Richtung Metall-Schneiden, -Schweißen und "Additive Fertigung" (Metall-3-Druck) für Daheim aufbauen will ... das wird dann aber wieder etwas länger dauern ...


Viktor
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VDX
Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 17, 2019 07:15AM
... so schaut dann ein "DDL-Modul" mit 2 von den 200Watt-Dioden und Peltier-Kühlung aus:




Für den Aufbau mit "nur" 2 Dioden habe ich mich jetzt entschieden, den Pulstreiber mit 4 von den 5xLM338-Streifen aufzubauen - muß mir jetzt aber erstmal 20 Stück 0.33 Ohm-Widerstände und noch ein paar LM338 bestellen.

Bei meinem eigenen Modul mit 3 (oder 4) Dioden, das dann eventuell auch fürs "ernsthafte" Metallschneiden herhalten soll, werde ich dann wohl doch 3 (oder 4) von den 300A-IGBT-Bricks nehmen ... oder 2 gleiche Module mit jeweils 2 Dioden aufbauen dann könnte ich das dann auch mit den 5xLM338-Treibern machen ...

---
Wo ich jetzt noch etwas am Überlegen bin, ob ich das Untergehäuse so nehme, wie es ist -- oder doch noch eine Aluplatte (oder 2 kleine) fürs Verschrauben der LM's und MOSFET's draufsetze ... die könnte ich dann einfacher auf der CNC-Fräse vorfräsen/vorbohren:




Viktor


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 18, 2019 08:29AM
Hmm...
Die Edelstahlteile kenne ich doch woher grinning smiley


Wer rasiert mit mir KingKong? Der wichtigste Guide - Triffid Hunter's Calibration Guide

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VDX
Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 18, 2019 09:46AM
... ja, das eine mit der Macke auf der Rückseite hat so noch eine "würdige Verwendung" gefunden smileys with beer

Hat es diesmal mit dem Paket geklappt? - wie gefält's dir so mit der "kantigen Kurve"?

Und hast du evetuell auch schon Rückmedlung?


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 18, 2019 06:48PM
Hi Viktor,

sehr cool, ich bin mal gespannt! smiling bouncing smiley

Was planst du für Arbeitsabstände?
Funkenflug und Thermik dürfte ja doch etwas problematischer für die Optik sein oder?

Grüße,
Sven
VDX
Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 18, 2019 07:06PM
Hi Sven,

bei diesem Modul, mit zwei Dioden (oder beim nächsten mit "Bündelung" von 3 bis 5 Dioden) und Fasern zum "Multi-Dioden-Kopf" fürs Draht-Aufschweißen, bin ich mit den Fokussierlinsen an den Faser-Enden etwa 60-100mm weg - da habe ich auch noch genug Abstand, um dan Rauch seitlich absaugen zu können ... außerdem wird's da nicht so "funken", weil ich das Metall ja nur verflüssigen, nicht gleich wegdampfen will grinning smiley

Beim Aufbau mit einer Diode fürs Laserschneiden und Fokussierung über eine Linse mit nur 40mm Fokus-Abstand (wie in dem Test auf die Fliese und das Edelstahlteil) werde ich eine konische Hülse vorne dran bauen -- mit Preßluft (oder Schneidgas) von Innen durch die möglichst enge Düse gegen den Schnittspalt, damit die Schmelze gleich rausgedrückt wird ... das "sprühen" die Funken dann eher nach Unten raus. Nur beim "Einstechen" muß ich darauf achten, daß nichts zur Linse zurückspritzt cool smiley

So schauen die "großen" Schneidköpfe aus - ich werde mir einen viel "schlankeren" dafür machen:



Edited 1 time(s). Last edit at 03/18/2019 07:13PM by VDX.


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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 21, 2019 12:03PM
... bevor ich die Treiberplatinen mit den 5xLM338 und MOSFET drauf fertiglöten kann, muß ich noch die Alu-Blöcke fürs Aufschrauben aufs Modulgehäuse fräsbohren - aber hier sieht man gut, was da an Bauteilen zusammenkommt ... das gibt einen 2x20A-Treiber für eine der Dioden (in 10 Schritten von 3.8A bis 38A schaltbar) cool smiley



Edited 1 time(s). Last edit at 03/21/2019 12:06PM by VDX.


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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 22, 2019 01:43PM
... hab's vorhin doch noch geschafft, einen der 20A-Treiber komplett fertig zum Testen zusammenzulöten - hab' dann gemerkt, daß ich keine Isolierscheibchen für die Schrauben mehr habe - für die anderen 3 (9) muß ich also erst noch die Scheibchen besorgen oder mir was anders überlegen :roll:

Mal schauen, ob ich den heute noch bezüglich Flankensteilheit/Zeitkonstante austesten kann:




Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 22, 2019 06:05PM
... hab' den 5xLM338-Treiber vorhin testen können.

Während die LM338 bis 2.5 Ampere Strom noch relativ "umgänglich" sind, haben sie bei 4 Ampere schon etwas "Mühe" ... und ich komme langsam an die Grenzen der Leiterbahnbreite ... muß wohl noch ein paar Drähte über die "Starkstrom"-Leiterbahnen löten.

Hier ein paar Bilder mit einem "Doppel-Puls" von zwei 1ms Pulsen mit einer 1ms-Pause dazwischen.

Der Arduino gibt das noch relativ sauber aus:




Dann sieht man beim ersten Puls über einen einzelnen LM338 mit knapp 4A schon eine ziemlich lange "Einschalt-Dauer", bis der LM in die Gänge kommt ... beim 2. Puls geht das schneller - bei den anderen Bildern mit 2x 3x und 5x LM's parallelgeschaltet genauso:




Was auch noch auffällt - irgendwas begrenzt den Strom auf maximal 10 Ampere (die 12V sind der Spannungsabfall an dem 1.2 Ohm-Meßwiderstand) -- entweder die Leiterbahnbreite (hier dann Drähte drüberlöten), oder die Schaltspannung für den MOSFET ist zu niedrig -- dann müßt ich die Vorwiedrstände noch etwas anpassen ...


*** EDIT *** - die "Begrenzung" auf nur 10A habe ich selber eingebaut - durch einen 1.2 Ohm Widerstand geht bei 12 Volt einfach nicht mehr durch eye rolling smiley
Die Messungen vorher bei den 5xLM338-Treibern hatte ich entweder mit 0.1 Ohm oder mit 1 Ohm und 24V Versorgungsspannung gemacht ...

Edited 1 time(s). Last edit at 03/22/2019 08:28PM by VDX.


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 23, 2019 06:05AM
Hi Viktor.
Sehr interessant. Obwohl, mir sind die Laser als Bastler zu gefährlich. Als FAS habe ich da zu viel Mist gesehen. Aber sehr viel interessante finde ich Dein Programm, mit dem Du die Impulse misst. Ist das eine Hardware Lösung für den PC?


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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VDX
Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 23, 2019 09:30AM
Hi Frithjof,

das ist ein 25MHz-DSO von Conrad - für den Strom messe ich z.B. den Spannungsabfall an einem 0.1 Ohm Widerstand und multipliziere die Spannung mit x10.

Hier z.B. ein Bild von der Pulsform meines anderen Treibers mit einem OpAmp als Stromkonstanter und 25 Mikrosekunden-Pulsen bei 12A Strom - der geht gegenüber den LM338 sofort an:



Edited 1 time(s). Last edit at 03/23/2019 09:31AM by VDX.


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 23, 2019 11:57AM
Hi Viktor,
werden denn die Daten per USB an den PC übergeben und dort auch angezeigt in einer Grafik?


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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VDX
Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 23, 2019 12:06PM
Hi Frithjof,

das ist dieses Teil - [www.conrad.de]

Was du in den Bildern siehst, ist das Programm auf dem PC mit der "live"-Anzeige (außer in dem zusammengesetzten mit den 4 verschiedenen Puls-Formen) - hier hatte ich der Einfachheit halber Screenshots gemacht -- normalerweise kannst du aber 32 "Snaps" der jeweiligen Bildschirmdarstellung direkt im Programm machen (bzw. werden automatisch per Trigger-Impuls angelegt) und dann in diversen Bitmap-Formaten als Sequenz oder Einzelbilder speichern ...


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 23, 2019 03:53PM
... so, hab' einfach den 1.2Ohm-Lastwiderstand durch einen mit 0.33 Ohm ersetzt (und den Optokoppler und MOSFET-Treiber-Transistor ersetzt, die ich gestern "geröstet" hatte) - jetzt paßt das auch mit der Anzeige der Stromstufen winking smiley

Von links nach Rechts, jeweils ein "Doppel-Puls" (=> 1ms AN, 1ms AUS, 1ms AN) mit 1, 2, 3, 4, 5 von den LM338 parallel.

Pro LM addiert sich ein Strom von etwa 3.7 Ampere, wenn alle 5 zusammen, habe ich also etwa 18.5 Ampere, was über den 0.33Ohm-Widerstand dann auch etwas über 6 Volt macht -- paßt also grinning smiley




Dann muß also wohl damit leben, daß ich mit den 5xLM338-Treibern beim ersten Puls einer Puls-Kette (fürs "pulse-shaping") etwa 300 Mikrosekunden "verliere" eye rolling smiley

Für das Projekt, für das ich das Modul aufbaue, ist das mehr als ausreichend ... wenn ich das genauer haben möchte, müßte ich meine OpAmp-Treiber dann entsprechend auf 40 Ampere "hochrüsten" - mit denen habe ich eine "Zeit-Konstante" von knapp einer Mikrosekunde cool smiley


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 23, 2019 04:01PM
Dankeschön Viktor.
Biete gerade auf so ein Teil. Mal schauen. Mein Selbstbau Ossi ist etwas zu klein und mein 3 Strahl Ossi etwas zuu groß und alt und unhandlich. Obwohl mit dem kleinen habe ich den Fehler in meinem Drucker gefunden. Netzgerät auf der GND Seite defekt. So was hatte ich noch nie.


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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VDX
Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 23, 2019 05:37PM
... und so schaut's dann mit 100Watt (halbe Leistung der Diode) auf einen Fleck von etwa 0.2mm und dann zwei kurze Pulse mit jeweils 1 Millisekunde Dauer auf Karton oder Edelstahl aus:

[vimeo.com]


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 23, 2019 06:03PM
... ich hab' mich etwas gewundert, warum die Pause zwischen den 1ms-Pulsen überhaupt wahrnehmbar wäre -- der Puls-Taster (aus der Medizin) prellt so stark, daß es, statt einem Doppel-Puls, immer ZWEI Doppelpulse waren!

Die eigentliche Pulsform sind zwei 1ms-Puls mit 1ms Pause dazwischen ... dann nach genau 158 Milisekunden (ich hatte zum Entprellen nach jedem Doppelpuls eine Pause von 150 Millisekunden drin gehabt) kommt dann der nächste 2x1ms-Doppelpuls:



Also ist jeder einzelne "Blitz" schonmal der eigentliche 2x1ms-Doppelpuls cool smiley

Edited 1 time(s). Last edit at 03/23/2019 06:07PM by VDX.


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 25, 2019 07:01AM
... hmmm ... ich muß mich doch mal etwas intensiver mit LIDAR-Treibern beschäftigen cool smiley

Ich bin wohl nicht der einzige, der mehrere Treiber parallel pulst, um höhere Ströme und Leistungen schneller schalten zu können:




- bei den LIDAR-Treibern geht's in Richtung wenige Nanosekunden Pulszeit mit Strömen über 100 Ampere!!




Hier der Artikel von 2017 zu dem Thema mit den für mich doch sehr interessanten Werten:

[www.fbh-berlin.com]

Edited 1 time(s). Last edit at 03/25/2019 07:01AM by VDX.


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 25, 2019 07:28AM
... neee - die Firmen sind auch noch nicht viel weiter eye rolling smiley

Für LIDAR-Anwendungen gibt's jetzt schon kommerziell verfügbare kleine Module mit 40 Ampere Spitzenstrom und 4 Nanosekunden Pulszeit (und keine Angabe über Wiederholraten).

Für Hochleistungs-QCW-Treiber sind sie aber auch erst bei ab 3 Millisekunden, wo ich mit meinem OpAmp-Treiber doch schon etwas schneller schalten kann cool smiley

[picolas.de]


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 30, 2019 08:42PM
... so langsam wird's doch beängstigend! eye popping smiley

Hab' die zweite 5xLM338-Bank paralel drangehängt, so wie das für eine der 200W-Dioden laufen wird - mit allen 10 LM338 an hat's dann 37 Ampere Puls- oder Konstantstrom!

So schaut der Testaufbau dafür aus - bei den kurzen Pulsen und langen Pausen dazwischen braucht's das große Kühlgehäuse noch nicht:




Und das ist die Kurvenform gegenüber dem vorherigen Test mit nur einer Bank und "nur" 18.5 Ampere (ich mußte bei 2 Bänken den "tickle" auf 5us reduzieren):





Übrigens hat sich meine Idee mit einem "tickle-Puls" (wie bei einem CO2-Laser zur "Aufrechterhaltung" der Anregung) auch bei den 5xLM338-Treibern als hilfreich eriwesen!
Ohne weitere Maßnahmen habe ich beim ersten Puls eine "Verzögerung" des Stromanstiegs von etwa 300 Mikrosekunden - deswegen hatte ich die allerersten Test auch mit jeweils 1 Millisekunden Doppel-Pulsen gemacht.

Mit einem "tickle-Puls" von 6 (bzw. 5 bei der 10xLM338-Doppelbank) Mikrosekunden und eine Pause dazwischen von 1 Millisekunden kommt noch keine Leistung am Ausgang an ... wenn ich jetzt aber zwei 100 Mikrosekunden-Doppelpulse darufgebe, ist die "Verzögerung" von vorher 300 Mikrosekunden auf unter 80 Mikrosekunden reduziert!! - damit läßt sich schon deutlich schneller pulsen, als die typischen 3 Millisekunden Mindestpuls bei den kommerziellen Hochstrom-Treibern mit ähnlicher Leistung cool smiley

Hier der Vergleich "ohne" und "mit tickle-Puls":



Edited 1 time(s). Last edit at 03/30/2019 08:47PM by VDX.


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
March 31, 2019 09:20AM
... nu wird's langsam interessant ...

Hab' den "tickle-puls" wieder weggelassen, dafür einen "Vor-Puls" von 5us Länge davorgesetzt und die Doppelpulse nochmal auf jeweils 50 Mikrosekunden Länge (und 50us Pause) verkürzt.

Hierbei ist der 5us lange "Vorpuls" zu sehen, während er als "Dauer-tickle" nicht zu sehen war (leider komme ich mt dem Arduino Pro Nano nicht unter 5us ... müßte dafür einen Due oder einen Teensy3.6 nehmen, die aber beide nur 3.3V ausgeben).

Die "Verzögerung" ist jetzt auch deutlich kürzer - der erste von den Doppelpulsen sieht schon gut aus!

Allerdings habe ich jetzt beim Abschalten eine Oszillation mit "Unterschwingern" bis zu -20 Ampere!! - muß mal schauen, wo die herkommen (oder ob es nur "Artefakte" ohne echten Stromfluß sind) und wie ich sie ggf. wegbekomme:




Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
April 01, 2019 04:36AM
... hab' heute Morgen noch ein paar Sachen ausprobiert -- und weiß jetzt nicht, ob ich mich freuen, oder doch lieber heulen sollte ... oder ob demnächst Leute vom Geheimdienst oder vom Nobelpreis-Kommitee an der Tür klingeln werden eye popping smiley

Aus den vorherigen Tests wußte ich ja schon, daß es auf der Fliese ziemlich gut "blitzt" - hier nochmal das Bild von einem der vorherigen "Fliesen-Flares":




Nach einigen Anpassungen an der Leitungsführung und Einsatz eines größeren Filterkondensators und einer Drossel als Gegen-Induktion habe ich noch einige ziemlich gute "Blitze" rausbekommen und wollte noch ein Video davon machen.

Wie ich das Video starte und den ersten etwas längeren Puls auslöse, höre ich ein ganz kurzes "Zischen" aus Richtung der Diode und des Netzteils und dann Knallt das mächtig auf der Fliese und auch noch auf dem Netzteil, das etwa 15 Zentimeter hinter der Fliese positioniert war !!!

Hier die Bilder von dem Malheur - der Laserpuls hat ein kleines Loch komplett durch die Fliese geschossen:



- und danach noch die Anzeige vom Netzteil angeschmolzen!!




Auch das Auskoppel-Schutzfenster in der Diode hat mächtig was abbekommen:




Die Diode scheint noch zu funktionieren (zumindest pulst sie noch sichtbar auf die Fliese, wenn auch nicht so heftig, wie bei dem "Mega-Blitz"), ich werde aber das Schutzfenster austauschen müssen.

Jetzt frage ich mich, wie ich diesen "Mega-Puls" überhaupt hinbekommen habe ... und ob ich das wieder reproduzieren kann ... und ob ich das überhaupt nachverfolgen sollte, weil das schon ziemlich heftig in Richtung "Waffen-Entwicklung" geht, was ich doch schon immer abgelehnt habe sad smiley


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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
April 01, 2019 05:22AM
Hui, du machst ja Sachen... eye popping smiley
Um durch ne weiße Fliese durch zu schießen muss da ja echt einiges geflossen sein.

Solange der Viktor noch nicht angeschmolzen ist, alles gut! smiling bouncing smiley

Grüße,
Sven
VDX
Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
April 01, 2019 05:59AM
... mir geht's noch gut! - hab' nur gerade beim Treiber vermutlich den Optokoppler und die zwei BC547 geschrottet, als ich (ohne Laserdiode) den -20A-"Unterschwingern" nachgehe wollte eye rolling smiley

Es sieht doch schon so richtig schön aus, wenn es innendrin, aus dem 100 Milliohm-Widerstand kurz hellgelb herausblitzt, bevor er durchbrennt eye popping smiley

So schaut er danach von Hinten aus:





Dabei habe ich mit denen auch schon längere Einzel-Pulse bis 100 Ampere ohne große Erwärmung (oder Lichtblitze) geschafft.

Jetzt frage ich mich, wo bzw. wie die Energie dafür gespeichert wurde? - das Netzteil kann zwar bis 50 Ampere, der Teiber reduziert das aber durch die 10xLM338 ziemlich "sicher" auf maximal 37 Ampere ... und der einzige Kondensator auf den Platinen (VOR den LM's) hat gerade mal 220 Mikrofarad confused smiley


Viktor
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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
April 01, 2019 06:47AM
... was für Puls-Energien da geherrscht haben müssen, erkennt man z.B. auch daran:




Beim ersten "durchgeblitzten" Lastwiderstand hat's nicht nur den Draht durchgebrannt, sondern auch das Gehäuse gesprengt! - ist eben ohne daß ich was damit genacht habe, einfach auseinandergefallen eye popping smiley


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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
April 01, 2019 02:10PM
... also, bevor das hier noch größere Kreise zieht, wie in ein paar der anderen Foren, kläre ich das wohl besser auf winking smiley

Der "Mega-Puls" mit "Fliesen-Durchschuß" ist (eigentlich sehr, sehr Schade) nur ein "1. April"-Scherz mit Halbwahrheiten spinning smiley sticking its tongue out

Die Fliese sieht im Original so aus - die beiden Löcher links unten sind nur etwa 1mm tief reingeschmolzen und da hat es schon einige 100Watt-Pulse dafür gebraucht:




Das "angeschmolzene Netzteil-Display" habe ich auch nur auf die Schnelle "gemalt".


Die verbrannen Widerstände sind echt -- allerdings war das beim Testen mit den kaputten(?) Schalt-MOSFET's auf "Dauer-AN", wo die Widerstände etwa 1 Sekunde überlebten, bevor der Widerstandsdraht weggebrannt war ... das "orangefarbene Leuchten" aus der Keramik heraus war aber wirklich schön cool smiley


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Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
April 02, 2019 03:19AM
grinning smileysmiling bouncing smileygrinning smiley Aufhören ich kann nicht mehr... mein Bauch...grinning smiley

Das erinnert mich so an "versehentliche Kernspaltungen" smileys with beer


P3Steel Toolson MK2 / TMC2130 / Marlin 1.1.8 / Ramps 1.4 / 24V / S3D
VDX
Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
April 02, 2019 04:39AM
... mal abgesehen von der "Verulkung" -- diesmal ernsthaft -- habe ich gestern möglicherweise doch noch was merkwürdiges in Richtung "Überstrom-Anregung" herausbekommen, wo ich noch nachforschen muß.

Mir hat's ja beim Testen zwei von den 0.1 Ohm Widerständen durchgebrannt und den 37A-Treiber gehimmelt, wobei sie nacher im "Dauer-AN"-Modus liefen und viel mehr Hitze erzeugten, als bei denn 37A Dauerstrom (nachgemessen) eigentlich normal wäre.

Heute beim Duschen kam mir die Idee, daß das eventuell was mit ähnlichen Problemen mit einem "kommerziellen" Lasertreiber zu tun haben könnte, wo ich vor über einem Jahr auch mit "undefinierten Resoanzanregungen" reihenweise Treiber, MOSFET's und auch ein paar von den 9Watt-Laserdioden geschrottet hatte.

Kann es sein, daß die kapazitiven Touch-Pads meines Notebooks im Nahbereich (direkt darüber) eine Hochfrequenz ausgeben?

Wenn ja, dann würde es zu den Überhitzungseffekten und zu den "Zerstörungen" der alten Treiber und der beiden Lastwiderstände passen!

Das muß ich mir mal genauer anschauen - möglicherweise habe ich dann ja per "Hochfrequenz-Anregung" eine ganz andere Leistungsübertragung über Transienten (Stromspitzen), als über meine normale Puls-Anregung?

Ich hatte mich damals gewundert, wie ich aus einem 12V-Netzteil mit max. 7A Strom ein "Rauschen" mit Stromspitzen von bis zu +90A und bis -40A herausbekommen hatte (das hatte ich damals mit dem DSO über einen Shunt messen können).

Wie gesagt, wenn es daran liegt, dann könnte ich zumindest versuchen, sowas reproduzierbar als "Super-Anregung" für die Dioden aufzubauen -- mit den 9Watt-Dioden habe ich es immerhin geschafft, die über 4 Sekunden lang soviel Leistung ausgeben zu können, daß die Kunststofflinse im Kollimator, die bis über 30Watt zugelassen war, geschmolzen ist !!

Und wie gesagt - diesmal ist das ernst gemeint, kein April-Scherz!


Viktor
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VDX
Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
April 03, 2019 11:47AM
... hier mal ein kurzer Test mit 8kHz PWM und Puls/Pause etwa 1:4 (also 20% oder ca. 40Watt mittlerer Leistung) auf Stahl und Holz -- da ich den Treiber noch nicht ins Gehäuse eingebaut habe und der so relativ schnell heiß wird, nicht mehr mittlere Leistung ... und beim Holz (ohne Preßluft als Schutz für die Linse) auch erstmal nur kurz durchgezogen :freak:

[vimeo.com]


Viktor
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VDX
Re: Laserdioden werden immer stärker - wofür verwenden?
April 05, 2019 10:16AM
... der Anfangs-Spike bei den Pulsen scheint von der Induktivität des 0.1 Ohm Widerstands zu kommen - es ist ja im Prinzip ein aufgewickelter Draht.

Hab' mal den Laser in Reihe zu dem Widerstand gehängt (ich brache ihn hier noch als Shunt zum Messen - normal ohne geht das bis max) -- mit dem Spannungsabfall am Widerstand von 2.7 Volt komme ich mit den 17 Volt der Versorgung nicht mehr auf die vollen 37 Ampere, sondern nur noch 27A - aber die Kurvenform ist "perfekt"!




Mit den "nur" 27A komme ich auf eine CW-Leistung von 150 Ampere und bei einer 2:1 PWM auf eine mittlere Leistung von etwas über 100 Watt (statt der 200 Watt CW im Voll-Betrieb oder den bis zu 300 Watt Pulsend) ... das macht aber auch schon ganz schön "BUMMS"!





Hier das Video zu den PWM-Versuchen mit 200:100 Mikrosekunden AN/AUS:

[vimeo.com]


Mit der Fliese habe ich noch keine allzugroßen Sorgen um die Linse - das ist praktisch nur etwas "rundkörniger Sand", der auf die Linse sprüht und keine Kratzer macht und sich auch nicht einbrennt ... bei der Edelstahl-Platte würde ich das ohne Preßluft zum Weghalten aber nicht mehr riskieren :shock:

Hier die Linse nach den PWM-Versuchen:



- und hier kurz drübergewischt:




Viktor
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