Probleme mit Laserdiodentreiber-Schaltung

[Robert H. (hanzo)]

Hi Leute,

ich will eine Treiberschaltung für Laserdioden aufbauen. Da Laserdioden 
genutzt werden, die bis zu 700mA benötigen, komm ich mit 
Standard-Treiber-Läfern nicht weit. Hab dafür die Schaltung von 
Die4Drive als Grundlage genommen 
(http://www.die4laser.com/dvd-rec/Die4Drive.htm). Die Schaltung (mit 
Multisim simuliert) hab ich mal als Bild angehangen. Prinzip ist ja, 
dass über die Eingänge über ein OPV angesteuert wird und dann die 
Gate-Source-Spannung des Mosfet geregelt. Über  U_GS wird dann wird dann 
der Strom durch den Transistor und somit durch die Laserdiode definiert.
Bei der Umsetzung der Schaltung traten nun 2 „Fehler“ auf.

1. Die Laserdioden müssen mit 1 kHz betrieben werden, dafür wurden die 
beiden Spannungseingänge über eine zusätzliche Transistorschaltung 
gepulst. Das geht soweit auch super, aber auch wenn die Eingänge auf 
Ground gelegt werden, gibt der OPv noch eine Spannung aus, dass somit 
immer noch ca. 6,7mA durch die Diode fließen. Die Diode muss aber 
komplett ausgeschaltet sein. Wie kann ich es am besten umsetzen, dass 
mit den 1kHz die Laserdiode komplett ausgeschaltet wird? (die brutalste 
Variante wäre ja einfach den Ausgang des OPV dann auf Masse zu legen)

2. Diese Laserdiodentreiberschaltung sollte eigentliche einen konstanten 
Strom durch die Diode treiben, aber Messungen haben gezeigt, dass der 
Strom sich erst langsam an einen konstanten Strom annähert (Kennlinie 
ähnelt der Stromkennlinie eines Entladevorgangs einer Kapazität). In der 
Simulation mit Multisim war dieses Verhalten nicht zu erkennen. Ich habe 
auch schon alle Kapazitäten der Treiberschaltung ausgelötet um zu 
gucken, ob da ein Kondensator falsch eingebaut ist, aber auch ohne die 
Kapazitäten war diese abfallende Kennlinie zu erkennen.
Habt ihr ne Idee, woher dieses Verhalten entstehen kann? (Hab die 
Kennlinie auch angehängt)

So, war ja viel Text. Ich hoffe, ihr könnt mir helfen oder mir einen 
Denkanstoß geben.

Gruß, hanZo

[Helmut S. (helmuts)]

Die abfallende Lichtleistung kommt durch die Erwärmung des Lasers. Mit 
steigender Temperatur sinkt die abgegeben Lichtleistung. Wenn die 
konstant sein soll, dann musst du die Lichtleistung regeln. Viele 
Lasermodule haben dafür eine Monitordiode eingebaut um die Lichtleistung 
messen und/oder regeln zu können.

[Robert H. (hanzo)]

Hi,
danke für die schnelle Antwort. Was ich vergessen hab zu schreiben, ist, 
dass sich nicht nur die emittierte Lichtleistung, sondern auch der Strom 
mit dieser "Kennlinie" verhällt.
Und der Strom wird doch lediglich durch den Mosfet bestimmt, oder? D.h. 
doch, dass der Fehler irgendwie bei der Mosfet-Ansteuerung liegt (sprich 
am OPV) oder an der Temperaturabhängigkeit des Mosfets liegt müsste???

[Helmut S. (helmuts)]

Miss die Gatespannung über der Zeit und die Versorgungsspannung der 
Laserdiode. Stimmt die Gatespannung oder läuft die auf 5V?
Bricht die Versorgungsspannung ein?
Fass mal den Mosfet an ob der glüht.

[Robert H. (hanzo)]

Leider hab ich dei aufgebaute Schaltung und die Messtechnik im Labor und 
daher kann ich Messungen der Gatespannung erst ab Dienstag machen.
Die Versorgungsspannung ist aber (hinreichend) konstant (nutze da ein 
neues Labornetzteil, mit dem alten gab es viele Peaks auf Grund des 
Spannungseinbruchs). Also würde ich die Spannungsversorgung als 
Fehlerquelle ausschließen.
Der Mosfet wurde eigentlich nicht besonders warm. Der hat sich nur 
unmerklich erwärmt.

[Helmut S. (helmuts)]

Wo hast du den Laserstrom gemessen?

Ist deine BAV99 richtig angeschlossen. Die sieht anders aus (1, 3, 2).
http://www.fairchildsemi.com/ds/BA/BAV99.pdf

[Robert H. (hanzo)]

Den Strom durch die Laserdiode hab ich über die Monitor-Pins gemessen 
(ist ja der Spannungsabfall über einem 1 Ohm Widerstand).

Die BAV99 müsste eigenlich richtig angeschlossen sein. Auch wenn ich sie 
rausnehme (ist ja eigentlich nur ne Sicherung für zu hohe 
Betriebsspannung), verändert sich nichts an dem Stromverlauf.