Laserdiode mit LPC1769 schalten

[A. B. (brewnera)]

Hallo allerseits!

Die Aufgabe: eine Laserdiode mit dem uC schalten! Bevor mal gleich die 
Buuh-Rufe kommen: ich hab schon einigen Stunden mit Beitraglesen 
verbracht, ich jammer also nicht gleihc vorneweg los ;-)
Trotzdem habe ich einige Fragen...

Ich verwende den LPC1769 uC von NXP. Gleich vorweg eine allgemeine 
Frage: Wenn im Datenblatt steht "High-level output current = -4mA", dann 
heißt das, dass der Strom aus dem uC HERAUS fließt, richtig? Ich hab 
nämlich in letzter Zeit immer wieder widerstprüchliche Dinge gelesen. Im 
Datenblatt konnte ich dazu nichts finden.

Die Laserdiode zieht bei einer anliegenden Spannung von 3V ca. 17mA. In 
der obigen Schaltung hätte sie noch 2,8-2,9V zur Verfügung, wenn man 
UCE_sat noch berücksichtigt, was aber kein Problem ist. Die Laserdiode 
leuchtet ohnehin schon ab 2,2V.

Wenn ich mit hFE = 50 rechne, komme ich auf einen Basistrom von 340uA. 
Der uC hat bei HIGH einen Pegel von ca 3V, somit müssen am 
Basiswiderstand 2,3V abfallen und er errechnet sich zu 6740 ohm, also 
nehm ich einen 6,8kOhm Widerstand oder? Ganz verstehe ich noch nicht, 
was passiert, wenn die Stromverstärkung größer wird. Angenommen, sie ist 
jetzt 100 (wobei ich vorher eben mit 50 gerechnet habe), dann hab ich ja 
den doppelten Kollektorstrom. Wie kann ich sicherstellen, dass meine 
Diode da nicht flöten geht?

Danke,
lg Andi

[Peter II (Gast)]

Andreas Brewner schrieb:
> Wie kann ich sicherstellen, dass meine
> Diode da nicht flöten geht?

wie bei jeder anderen (leucht)diode auch - mit einem Vorwiderstand. Oder 
ein konstantstromquelle.

[A. B. (brewnera)]

Natürlich, aber ich will an der Spannungsversorgung (3V) eigentlich 
nichts ändern, aber wenn ich einen Vorwiderstand einbaue, bekommt die LD 
ja nicht mehr genug Spannung. Und ich kenne die Stromverstärkung ja de 
facto nicht genau, da rechnet man ja immer nur mit dem niedrigsten Wert 
oder?

[TestX .. (xaos)]

A. Brewner schrieb:
> Natürlich, aber ich will an der Spannungsversorgung (3V) eigentlich
> nichts ändern, aber wenn ich einen Vorwiderstand einbaue, bekommt die LD
> ja nicht mehr genug Spannung. Und ich kenne die Stromverstärkung ja de
> facto nicht genau, da rechnet man ja immer nur mit dem niedrigsten Wert
> oder?

laserdioden betreibt man m it einem integrierten, stromgeregelten 
ld-treiber und NICHT mit einem vorwiderstand.. such dir was passendes 
raus ;)

[A. B. (brewnera)]

Aber geht's nicht ganz primitiv? ^^
Ich will einfach, dass an der Diode zwischen 2,5-3V liegen und 17-18mA 
drüber fließen. That's it, mehr soll die Schaltung einfach nicht können 
^^ Möchte mir dazu nämlich keine neuen Bauteile anschaffen...

[TestX .. (xaos)]

A. Brewner schrieb:
> Aber geht's nicht ganz primitiv? ^^
> Ich will einfach, dass an der Diode zwischen 2,5-3V liegen und 17-18mA
> drüber fließen. That's it, mehr soll die Schaltung einfach nicht können
> ^^ Möchte mir dazu nämlich keine neuen Bauteile anschaffen...

willst du das die diode lange lebt ? willst du daten  mit übertragen ? 
wie willst du sonst einen threshold current einstellen etc ?

[A. B. (brewnera)]

Sie soll nur ein paar Stunden halten ;-)
Nein Scherz, natürlich will ich sie nicht mutwillig zerstören. Konkret 
geht's um einen Laserpointer, der einfach extern mit 3V versorgt wird 
und per uC geschalten werden soll.

[Reinhard S. (schopfi)]

Hi !

Also ich treibe meine Laserdioden mit Konstantstrom.
Ich setze zwischen Emitter und GND einen 1 Ohm Shuntwiderstand
nehme einen LM324 verstärke das Signal 100 fach (z.b.: 20mA Strom =
20mV*100 = 2 Volt)
Baue mir im selben Opamp eine Komparator wo ich die Vergleichsspannung
mittels Poti regeln kann und schalte damit den Transistor.
Somit kann ich den Strom in einem weiten Bereich regeln.
Sollte mit dem Controller ja noch einfacher gehen! (ADC,Analog 
Komparator)
lg

[A. B. (brewnera)]

Klingt nach einer passablen Lösung!

Nur ich frage mich noch immer: Ich hab am Laserpointer einfach die 
Batterien rausgenommen, den Knopf mit Isotape zugeklebt, dass er immer 
ein ist, und ich will jetzt nur die 3V (anstelle der Batterien) 
schalten. Muss das dann wirklich so aufwendig sein?

[Frank K. (fchk)]

A. Brewner schrieb:
> Klingt nach einer passablen Lösung!
>
> Nur ich frage mich noch immer: Ich hab am Laserpointer einfach die
> Batterien rausgenommen, den Knopf mit Isotape zugeklebt, dass er immer
> ein ist, und ich will jetzt nur die 3V (anstelle der Batterien)
> schalten. Muss das dann wirklich so aufwendig sein?

Bedenke: Batterien haben einen nicht zu vernachlässigenden 
Innenwiderstand.

fchk

[A. B. (brewnera)]

Also der Innenwiderstand der 3 Knopfzellen dient quasi als 
Vorwiderstand?

[MiWi (Gast)]

A. Brewner schrieb:
> Also der Innenwiderstand der 3 Knopfzellen dient quasi als
> Vorwiderstand?

Hat ja nur fast 3 Stunden gebraucht, bis D verstanden hast, daß das mit 
den Dioden (im allgemeinen) nicht ohne Widerstand funktioniert. Und 
Laserdioden sind da nochmals etwas...- sagen wir einmal - komplizierter. 
Denn die brauchen einen gewissen Strom, damit sie lasern, drunter (mit 
dem strom) LEDen sie, aber auch nicht alle, drüber (mit dem Strom) sind 
sie sehr schnell und sehr kaput.

Also mach Dir die Freude und nimm den verflixten Widerstand in Deine 
Schaltung und erfreue Dich der mittels Cortex M3 - ein- und 
ausgeschalteten Laserdiode.

PS - 2 oder gar 3 Knopfzellen haben in Serie geschalten deutlich mehr 
als 3V. Nur der Innenwiderstand und die Laxheit führen dazu, daß das an 
der LD mit 3V angenommen wird.

Grüße

Miwi