Lasermodul an PWM (3D-Drucker)

[Paul G. (paul_g210)]

Hallo

Die Vorgeschichte:

Ein Freund von einem Freund von dessen Opa hat mir ein Lasermodul für 
lau überlassen, da ich inspiriert von diesem Video

https://youtu.be/gm5P74vcB84?t=66

versuchen möchte das an meinem frisch umgebauten Anycubic 3D Drucker 
umzusetzen. Sprich, das Board meines 3D Druckers (Duet 2 Wifi) hat einen 
freien 12V PWM Ausgang von dem ich max. 1.2A entlocken kann, was 
natürlich völlig unnötig ist um Platinen zu belichten. Ich denke dafür 
reichen wie in dem Video schon gesagt einige Milliampere aus, bzw das 
werde ich in Tests rausfinden müssen... Es wäre aber auch schick wenn 
ich mal ein Stück Balsaholz damit Gravieren könnte... Ich sehe zwar 
schon wieder Horden von Händen über dem Kopf zusammenschlagen aber ich 
versuche es trotzdem mal...


Das Lasermodul:

Das Modul stammt von Aliexpress und hat zur Freude aller Anwesenden 
selbstverständlich kein Datenblatt :). Aber es soll sich um ein 405nm, 
300mW Lasermodul handeln das mit 12V betrieben wird. In dem Modul 
befindet sich eine Treiber Platine die aus den 12V 5V macht und die 
Laserdiode mit 0.22A antreibt (selber nachgemessen zwischen Diode und 
Treiber).

Die Problemstellung:

Ich möchte das Modul an meinen 12V PWM Ausgang betreiben.
Das Modul, ergo den Treiber direkt mit dem 12V PWM Signal zu betreiben 
ist
vermute ich mal eine Schnapsidee die ich zwar hatte, aber gleich wieder 
verworfen habe weil ich vermute das der Treiber damit nicht klarkommt...

Folgende Ansätze:

1. Eine einfache! Konstantstromquelle mit LM317 und Überspannungsschutz?
(welche ich dann mit dem 12V PWM des Druckers betreibe)


2. Oder ich tausche das Treiberboard mit diesem hier:

https://www.ebay.de/itm/12V-TTL-1W-2W-3W-445nm-450nm-Laser-driver-board-Module-Blu-ray-Drive-N5/352776147808?hash=item522318d360:g:xrwAAOSwAmVcxSU3

(welches ich einfach an 12V meines Druckers anschließe und den TTL Port 
mit dem 12V PWM des Druckers reguliere...)


Was mich aber am meisten stutzig macht ist die Aussage des Menschen in 
dem Video ab 01:25! Er sagt das er den Laser "instantly" ein und 
ausschalten muss damit er keine unscharfen Konturen bekommt. Das wäre 
wohl mit dem "riesigen" Elko auf der Treiberplatine nicht möglich...

Diese Aussage würde nun aber meinen Ansatz 2. zunichte machen weil 
dieser  Treiber, vermute ich mal genauso funktioniert... ist das so?

[Wolfgang (Gast)]

Paul G. schrieb:
> Ich denke dafür
> reichen wie in dem Video schon gesagt einige Milliampere aus, bzw das
> werde ich in Tests rausfinden müssen.

Du kannst ein Lasermodul für 300mW nicht mit ein paar Milliampere 
betreiben. Der Diodenstrom läge dann weit unterhalb der Laserschwelle, 
so dass da überhaupt nichts lasern würde.

[Paul G. (paul_g210)]

Ja das müsste man halt herausfinden ab wieviel mA der Laser sinnvoll 
anfängt zu lasern

[Wolfgang (Gast)]

Paul G. schrieb:
> Ja das müsste man halt herausfinden ab wieviel mA der Laser sinnvoll
> anfängt zu lasern

Das Stromverhältnis zwischen Laserschwelle und Selbstzerstörung liegt 
größenordnungsmäßig meist nur bei 1:3. Da die angegebene Nennleistung 
sich bestimmt nicht auf die Zerstörungsschwelle bezieht, wird die 
minimale Laserleistung deutlich über 100mW liegen. Zu dicht an der 
Leserschwelle wird der Betrieb außerdem instabil. Das will man nicht.

Denk bei deinen Experimenten an eine für 405nm passende 
Laserschutzbrille!

[Paul G. (paul_g210)]

Dann frage ich mich wie der Mensch in dem Video von "can spare a few 
milliamps" auf genug Leistung kommt... Ich verstehe auch nicht warum er 
einen 10 Ohm Widerstand zur Strombegrenzung nimmt, wenn sein Ausgang 5V 
liefert und sein Modul genauso wie meins mindestens 200mA zieht was will 
er dann mit einem 10 Ohm Widerstand, der begrenzt doch nur auf 500mA bei 
5V und vorausgesetzt der Temperaturkoeffizient spielt da noch nicht mit 
rein...

[Paul G. (paul_g210)]

Würde so eine einfache Emitterschaltung nicht auch erstmal 
funktionieren? Wenn ich in 10mA Schritten bei 50mA startend nach oben 
arbeite und dann den Transistor über ein PWM beginnend bei 5% steuere? 
Naturlich in der Hoffnung keine Spannungsspitzen irgendwo her kommen..

[Paul G. (paul_g210)]

So, Problem gelöst und Laser in LED verwandelt facepalm...

Neues Modul bestellt mit integriertem PWM Eingang...

[Wolfgang (Gast)]

Paul G. schrieb:
> So, Problem gelöst und Laser in LED verwandelt facepalm...

Schade drum

R.I.P.

[Paul G. (paul_g210)]

Also wenn es diese Diode ist,

https://www.ebay.de/itm/Nichia-NDV4542-405nm-200mW-Violet-Blue-Laser-Diode-Cut-Pin-TO38-3-8mm-1-pcs/261575886053?hash=item3ce72344e5:g:ibEAAOxy04NRFc6z

 dann müssen die das Teil aber über den Spezifikationen betrieben haben 
wenn ich da Iop max 130mA lese. Auserdem ist die nur auf 100mW CW 
ausgelegt. Mein Oszi hat keinerlei Impulsansteuerung angezeigt sondern 
eine schöne glatte Gleichspannung...

[Paul G. (paul_g210)]

Mein neues Lasermodul mit PWM Reglung ist nun endlich angekommen und 
funktioniert, soweit ich das beurteilen kann sehr gut.

Kann ich den Lüfter auf dem Lasermodul einfach abklemmen? Der nervt 
ziemlich vom Ton her und lässt das ganze Modul auch spürbar vibrieren.
Ich verwende das Modul im Moment ausschließlich zum Leiterplatten 
belichten und da arbeite ich im Moment mit PWM 4 von 255. Das Gehäuse 
des Moduls wird selbst nach 10 Minuten bei PWM 255 nicht mal annähernd 
lauwarm.

[MiWi (Gast)]

Paul G. schrieb:


> Kann ich den Lüfter auf dem Lasermodul einfach abklemmen?

klar kannst Du das, ich nehme an Stecker abziehen reicht. Ob es sinnvoll 
ist sei dahingestellt. Der Verkäufer der Module wird sich freuen wenn er 
Dir ein weiteres Modul verkaufen darf...

PS: warum fragst Du wenn du eh schon weißt was Du lesen willst? 
Absolution für die nächste "faceplam" aktion?

[Paul G. (paul_g210)]

MiWi schrieb:
> PS: warum fragst Du wenn du eh schon weißt was Du lesen willst?
> Absolution für die nächste "faceplam" aktion?

Ich verstehe deine Frage auf meine Frage nicht. Wenn ich wüsste was ich 
lesen will hätte ich mir die Frage gespart oder denkst du ich habe so 
ein Übermaß an Aufmerksamkeitsdefizit? Ich weis zumindest was ich NICHT 
lesen will, nämlich so sinnentleerte Antworten von dir.

Du hättest ja auch schreiben können:
"Die Konstrukteure haben sich schon was gedacht bei den Lüfter 
anzubringen" oder "Die Diode brennt auch sofort durch wenn du sie bei 
nur 4/255 Leistung ohne Lüfter betreibst, auch wenn das Gehäuse 
überhaupt nicht warm wird." Oder "Mach das ruhig, ich mache das schon 
seit Jahren so mit meinem Modul..."

Da könnte man konkret darauf Antworten...

[Wolfgang (Gast)]

Paul G. schrieb:
> Kann ich den Lüfter auf dem Lasermodul einfach abklemmen? Der nervt
> ziemlich vom Ton her und lässt das ganze Modul auch spürbar vibrieren.

Üblicherweise baut man in solchen Fällen einen Temperatursensor und eine 
Drehzahlregelung für den Lüfter ein.