ПИТАНИЕ ЛАЗЕРА


ПИТАНИЕ ЛАЗЕРА

     Этот блок питания лазера выдает импульсы длительностью 0.5 мс с частотой 100 Гц. Он питает линейку светодиодов, которая служит накачкой лазера. Сопротивление этой линейки мало - 1.2 Ом, напряжение в импульсе необходимо 60В, следовательно сила тока 50А. Такой ток обеспечивается 4-мя конденсаторами и, соответственно, мощным трансформатором. Трансформатор подгонял сам, перематывал вторичную обмотку, чтоб на выходе (после конденсаторов) было около 75В (при нагрузке 1.2 Ом просадка напряжения составляет 15В, получаем на клеммах 60В).


     Схема источника питания лазера проста: имеется две отдельные части схемы, одна схема состоит из маломощного трансформатора, который питает генератор импульсов на основе микросхемы К561ЛА7 (CD4011), электронный выключатель на основе микросхемы К561ТМ2, а так же вентилятор кулера, на котором установлен транзистор VT2. Вторая схема состоит из накопительных конденсаторов (они накапливают необходимую энергию 3кВт, т.к. 60В*50А =3000 Вт) и ключа на мощном полевом транзисторе IRFP90N20D. Далее эти схемы разобраны подробнее.
     Схема питания лазера с генератором.


     Трансформатор Tr2 взял с выходом 16В и 1А, диодный мост взял из БП АТХ (из компьютерных БП я тут много чего взял), далее напряжение сглаживается конденсатором С2, стабилизируется микросхемой 7812 - обязательно на радиаторе, и еще раз сглаживается конденсатором С5 (взят из материнской платы ASUS). Светодиод HL1 сигнализирует о включении питания. Мотором М1 показан вентилятор кулера. Далее идет простой электронный ключ на микросхеме К561ТМ2. 

     Конденсатор С3 и резистор R6 нужны для избежания «дребезга контактов». Выход ключа идет на полевой транзистор VT1 SUB75N03, он тоже взят из материнской платы. Тут в принципе подойдет любой транзистор, с малым сопротивлением в открытом состоянии, включенным в режиме ключа. Светодиоды HL2 и HL3 стоят в кнопке S2 (я нашел такую кнопку, с подсветкой) и сигнализируют о включении генератора. Сам генератор прямоугольных импульсов собран на RS-триггере К561ЛА7.


     Длительность импульса и интервалы между импульсами (частота) регулируются с помощью подстроечных резисторов R2 и R3. А вообще время импульса и время интервала можно посчитать по формулам tи=0,8C1R3, to=0,8C1R2, так что подбирая конденсатор и резисторы можно добиться практически любого прямоугольного сигнала. Разьем Х1 служит для проверки сигнала с выхода генератора осциллографом. Выход с генератора управляет мощным ключом на транзисторе IRFP90N20D.


     Трансформатор Tr1 безымянный, я нашел не знаю где, просто где-то валялся. У него две вторичной обмотки по 35В, ток не знаю какой, но большой - диаметр проводов >1мм. Соединив из последовательно, выпрямив и сгладив конденсаторами С6-С9 на выходе получил 85В, с нагрузкой просадка получилась 70В. Поэтому одну вторичную обмотку разматывал и методом научного эксперимента находил небоходимое напряжение на выходе фильтра (после конденсаторов) 75В. Оставшийся провод обратно замотал на трансформатор. 

     Конденсаторы С6-С9 служат для сглаживания напряжения и накопления энергии. Длина импульса всего 0.5 мс, частота 100 Гц поэтому во время работы конденсаторы отдают энергию в течении 0.5 мс и накапливают ее в течении 9.5 мс, что дает возможность получать ток 50А в импульсе 0.5 мс в течении всего дня. 


     Транзистор VT2 IRFP90N20D в открытом состоянии имеет практически нулевое сопротивление, а точнее, около 0.2 Ома, на нем то и просаживается напряжение 15В, и управляется выходом с генератора. Резисторы R10 и R12 сглаживают помехи и наводки, чтоб импульсы были именно прямоугольными - как на выходе с генератора, а не какой-либо произвольной формы.

     Предохранитель F2 сделан на резисторе R14 1кОм 2Вт, его контакты соединены тонкой проволочкой. Этот получившийся предохранитель подобран экспериментально. В течении одной секунды через этот предохранитель идет 100 импульсов длительностью 0.5 мс, что в среднем дает ток около 5А. И предохранитель подобран таким образом, что пока идут импульсы он держится, но если с генератором что-нибудь случится и транзистор VT2 окажется постоянно открытым, то пойдет ток гораздо больше 5А, предохранитель перегорит и основной нагрузкой окажется резистор R14. При этом линейка светодиодов в связи с тем, что по сравнению с резистором R14 имеет очень малое сопротивление, станет просто проводником. Светодиод HL4 подключен уже к клеммам на верхней крышке и «показывает» сигнал на клеммах. Если на него просто смотреть, то покажется что он неярко светится, но на самом деле он мигает с частотой 100 Гц, и светится ровно 0.5 мс.


     Рис.1 Сигнал на выходе Х2 при подключенной нагрузке 1.2 Ом

     Все резисторы в цепи светодиодов (R4, R7, R13) токоограничительные. Транзистор VT2 установлен на стандартном кулере от процессора P4, под сокет 478 (просто был такой кулер под рукой, да и похвастаться можно, что БП сделан на основе процессора P4!), выход воздуха с одной стороны пластин заклеен изолентой, чтоб воздух выходил тока с одной стороны. Кулер установлен на 3 шпильки, выходом воздуха обращен к трансформатору Tr1. Это сделано для того, чтоб один вентилятор охлаждал и транзистор и немного трансформатор. 



     Нагрузкой 1.2 Ом служит спираль, намотанная из нихромовой проволоки. При тестировании этого БП она ощутимо нагревалась. При замыкании выхода генератора на постоянный «+» (чтоб транзистор VT2 был постоянно открытым) она раскалялась до красна.

     По вопросам обращайтесь на ФОРУМ
     Материал предоставил Fizfucker






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.