Lazerli diodlar - Ilgari lazerlarni ishlab chiqarish katta qiyinchiliklar bilan bog'liq edi, chunki u kichik kristallni va uning ishlashi uchun sxemani ishlab chiqishni talab qiladi. Oddiy radio havaskor uchun bunday vazifani bajarish mumkin emas edi.

Yangi texnologiyalarning rivojlanishi bilan kundalik sharoitda lazer nurini olish imkoniyati haqiqatga aylandi. Bugungi kunda elektronika sanoati lazer nurini ishlab chiqaradigan miniatyura yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqaradi. Lazerli diodlar bu yarimo'tkazgichlarga aylandi.

Yarimo'tkazgichning ortib borayotgan optik quvvati va mukammal funktsional parametrlari uni ishlab chiqarishda ham, tibbiyotda ham, kundalik hayotda ham yuqori aniqlikdagi o'lchash asboblarida qo'llash imkonini beradi. Ular kompyuter disklari, maktab lazer ko'rsatkichlari, daraja o'lchagichlar, masofa o'lchagichlar va odamlar uchun boshqa ko'plab foydali qurilmalarni yozish va o'qish uchun asosdir.

Bunday yangi elektron komponentning paydo bo'lishi turli xil murakkablikdagi elektron qurilmalarni yaratishda inqilobdir. Yuqori quvvatli diodlar nurni hosil qiladi, u tibbiyotda turli xil jarrohlik operatsiyalarini bajarish uchun, xususan, ko'rishni tiklash uchun ishlatiladi. Lazer nurlari ko'zning linzalarini tezda tuzatishga qodir.

Lazerli diodlar kundalik hayotda va sanoatda o'lchash asboblarida qo'llaniladi. Qurilmalar turli quvvat darajalarida ishlab chiqariladi. Uyda ko'chma daraja o'lchagichni yig'ish uchun 8 Vt quvvat etarli. Ushbu qurilma ishlashda ishonchli va juda uzun uzunlikdagi lazer nurini yaratishga qodir. Ko'zlarga lazer nurini kiritish juda xavflidir, chunki qisqa masofada nur yumshoq to'qimalarga zarar etkazishi mumkin.

Dizayn va ishlash printsipi

Oddiy diodada anodga ijobiy kuchlanish qo'llaniladi, keyin biz diodani oldinga yo'naltirish haqida gapiramiz. "P" hududidan teshiklar p-n o'tish joyining "n" mintaqasiga va "n" mintaqasidan yarimo'tkazgichning "p" mintaqasiga AOK qilinadi. Teshik va elektron bir-birining yonida joylashganida, ular ma'lum bir to'lqin uzunligi va fonon bilan foton energiyasini qayta birlashtiradi va chiqaradi. Bu jarayon spontan emissiya deb ataladi. LEDlarda u asosiy manba hisoblanadi.

Ammo ma'lum sharoitlarda teshik va elektron rekombinatsiyadan oldin uzoq vaqt (bir necha mikrosekund) bir joyda qolishga qodir. Agar bu vaqtda rezonans chastotali foton bu maydondan o'tsa, u majburiy rekombinatsiyaga olib keladi va ikkinchi foton chiqariladi. Uning yo'nalishi, fazasi va qutblanish vektori birinchi fotonga mutlaqo to'g'ri keladi.

Yarimo'tkazgich kristalli yupqa to'rtburchaklar plastinka shaklida qilingan. Aslida, bu plastinka radiatsiya cheklangan hajmda harakat qiladigan optik to'lqin o'tkazgich rolini o'ynaydi. Kristalning sirt qatlami "n" mintaqasini hosil qilish uchun o'zgartiriladi. Pastki qatlam "p" maydonini yaratishga xizmat qiladi.

Yakuniy natija muhim maydonning tekis p-n birikmasidir. Optik rezonatorni tashkil etuvchi parallel silliq tekisliklarni hosil qilish uchun kristallning ikki yon uchi silliqlanadi. Spontan emissiya tekisliklariga perpendikulyar tasodifiy foton butun optik to'lqin o'tkazgich bo'ylab o'tadi. Bunday holda, tashqariga chiqishdan oldin, foton uchidan bir necha marta aks etadi va rezonatorlar bo'ylab o'tib, bir xil parametrlarga ega yangi fotonlarni hosil qilib, radiatsiyaning ko'payishiga olib keladigan majburiy rekombinatsiyani hosil qiladi. Daromad yo'qotishdan oshib ketganda, lazer nurini yaratish boshlanadi.

Lazerli diodlarning har xil turlari mavjud. Asosiysi, ayniqsa, nozik qatlamlarda qilingan. Ularning tuzilishi faqat parallel ravishda nurlanishni yaratishga qodir. Ammo to'lqin uzunligi bilan solishtirganda to'lqin o'tkazgich keng bo'lsa, u turli xil ko'ndalang rejimlarda ishlaydi. Bunday lazer diodlari ko'p xonadonli lazer diodlari deb ataladi.

Bunday lazerlardan foydalanish yuqori sifatli nur konvergentsiyasisiz radiatsiya kuchini oshirish uchun oqlanadi. Bir oz dispersiyaga ruxsat beriladi. Ushbu effekt boshqa lazerlarni, kimyoviy ishlab chiqarishda va lazer printerlarini pompalash uchun ishlatiladi. Biroq, agar nurning ma'lum bir diqqat markazida bo'lishi kerak bo'lsa, to'lqin qo'llanmasi to'lqin uzunligi bilan taqqoslanadigan kenglikda amalga oshirilishi kerak.

Bunday holda, nurning kengligi diffraktsiya tomonidan o'rnatiladigan chegaralarga bog'liq. Bunday qurilmalar optik xotira qurilmalarida, optik tolali texnologiyada va lazer ko'rsatkichlarida qo'llaniladi. Shuni ta'kidlash kerakki, bu lazerlar bir vaqtning o'zida bir nechta uzunlamasına rejimlarni qo'llab-quvvatlashga va turli to'lqin uzunliklarida lazer nurlarini chiqarishga qodir emas. Diyotning "p" va "n" mintaqalarining energiya darajalari orasidagi tarmoqli bo'shlig'i nurning to'lqin uzunligiga ta'sir qiladi.

Lazer nurlari chiqishda darhol ajralib chiqadi, chunki chiqaradigan komponent juda nozik. Ushbu hodisani qoplash va nozik nurni yaratish uchun konverging linzalari qo'llaniladi. Keng ko'p xonadonli lazerlar uchun silindrsimon linzalar qo'llaniladi. Yagona xonadonli lazerlarda, nosimmetrik linzalardan foydalanilganda, lazer nurlari elliptik kesmaga ega bo'ladi, chunki vertikal farq gorizontal tekislikdagi nurning o'lchamidan oshadi. Bunga yaxshi misol lazer ko'rsatgichidir.

Ko'rib chiqilayotgan elementar qurilmada, optik rezonatorning to'lqinidan tashqari, ma'lum bir to'lqin uzunligini ajratib bo'lmaydi. Keng chastotalarda nurni kuchaytirishga qodir bo'lgan materiallarga ega bo'lgan qurilmalarda va bir nechta rejimlarda turli to'lqinlarda harakat qilish mumkin.

Odatda, lazerli diodlar bitta to'lqin uzunligida ishlaydi, ammo bu sezilarli beqarorlikka ega va turli omillarga bog'liq.

Turlari

Yuqorida muhokama qilingan diodlarning dizayni n-p tuzilishiga ega. Bunday diodlar past samaradorlikka ega, sezilarli kirish quvvatini talab qiladi va faqat impuls rejimida ishlaydi. Ular boshqa yo'l bilan ishlay olmaydi, chunki ular tezda qizib ketadi, shuning uchun ular amalda keng qo'llanilmaydi.

Ikki tomonlama heterostrukturali lazerlar tor tarmoqli bo'shlig'iga ega bo'lgan modda qatlamiga ega bo'ling. Ushbu qatlam keng tarmoqli bo'shlig'iga ega bo'lgan material qatlamlari orasida joylashgan. Odatda alyuminiy galliy arsenid va galliy arsenid ikki tomonlama heterostrukturali lazerni yaratish uchun ishlatiladi. Ikki xil yarimo'tkazgich bilan bo'lgan bu ulanishlarning har biri geterostruktura deb ataladi.

Ushbu maxsus tuzilishga ega lazerlarning afzalligi shundaki, faol mintaqa deb ataladigan teshiklar va elektronlar mintaqasi o'rta yupqa qatlamda joylashgan. Shunday qilib, yana ko'plab teshiklar va elektronlar juftligi kuchayishni hosil qiladi. Kam daromadli mintaqada bunday juftliklar kam qoladi. Bundan tashqari, yorug'lik heteroduktsiyalardan aks etadi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, radiatsiya to'liq eng katta samaradorlik mintaqasida joylashgan bo'ladi.

Kvant quduqli diod

Diyotning o'rta qatlamini ingichka qilib, u kvant qudug'i sifatida ishlay boshlaydi. Shunday qilib, elektron energiya vertikal ravishda kvantlanadi. Kvant quduqlarining energiya darajalari orasidagi farq kelajakdagi to'siq o'rniga radiatsiya ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Bu o'rta qatlamning qalinligiga qarab nur to'lqin shaklini boshqarishda samarali. Ushbu turdagi lazer bir qatlamlidan farqli o'laroq ancha samaralidir, chunki teshiklar va elektronlarning zichligi tengroq taqsimlanadi.

Geterostrukturali lazerli diodlar

Yupqa qatlamli lazerlarning asosiy xususiyati shundaki, ular yorug'lik nurini samarali ushlab turolmaydi. Ushbu muammoni hal qilish uchun kristallning har ikki tomonida markaziy qatlamlardan farqli o'laroq, kamroq sinishi indeksiga ega bo'lgan ikkita qo'shimcha qatlam qo'llaniladi. Ushbu struktura yorug'lik qo'llanmasiga o'xshaydi. U nurni ancha yaxshi ushlab turadi. Bular alohida qamoqqa ega heterostrukturalardir. Aksariyat lazerlar 90-yillarda ushbu texnologiya yordamida ishlab chiqarilgan.

Teskari aloqa bilan lazerlar Asosan optik tolali aloqa uchun ishlatiladi. To'lqinni pn o'tish joyida barqarorlashtirish uchun diffraktsiya panjarasini yaratish uchun ko'ndalang tirqish qilinadi. Shu sababli, rezonatorga faqat bitta to'lqin uzunligi qaytariladi va kuchaytiriladi. Bunday lazerlar doimiy to'lqin uzunligiga ega. Bu panjaraning chuqurligi bilan belgilanadi. Teshik harorat ta'sirida o'zgaradi. Ushbu lazer modeli telekommunikatsiya optik tizimlarining asosidir.

Bundan tashqari, lazerli diodlar ham mavjud VSSEL va VECSEL, ular vertikal rezonatorli sirt chiqaradigan modellardir. Ularning farqi - bu model KEMA Rezonator tashqi bo'lib, uning dizayni optik va oqim nasoslari bilan mavjud.

Ulanish xususiyatlari

Lazerli diodlar yo'naltirilgan yorug'lik nuriga muhtoj bo'lgan ko'plab ilovalarda qo'llaniladi. O'z qo'llaringiz bilan lazer yordamida qurilmani yig'ishning asosiy jarayoni to'g'ri ulanishdir.

Lazerli diodlar LED diodlaridan farq qiladi, chunki ular miniatyura kristaliga ega. Shuning uchun, unda katta miqdordagi quvvat to'plangan va natijada uning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin bo'lgan oqim miqdori. Lazerning ishlashini engillashtirish uchun haydovchilar deb ataladigan maxsus qurilma sxemalari mavjud.

Lazerlar barqaror quvvat manbaini talab qiladi. Biroq, ularning modellari bor, ular nurning qizil nuriga ega va hatto beqaror tarmoq bilan ham normal ishlaydi. Agar haydovchi bo'lsa, u holda diod hali ham to'g'ridan-to'g'ri ulanishi mumkin emas. Buni amalga oshirish uchun sizga qo'shimcha ravishda joriy sensor kerak bo'ladi, uning roli ko'pincha ushbu elementlar orasiga ulangan rezistor tomonidan o'ynaydi.

Ushbu ulanishning kamchiliklari bor, chunki elektr ta'minotining salbiy qutbi zanjirning minusiga ulanmagan. Yana bir kamchilik - qarshilik bo'ylab quvvatning pasayishi. Shuning uchun, lazerni ulashdan oldin, drayverni diqqat bilan tanlashingiz kerak.

Haydovchilar turlari

Lazerli diodlarning normal ishlashini ta'minlaydigan ikkita asosiy turdagi drayverlar mavjud.

Puls haydovchi Ushbu parametrni oshirish va kamaytirishga qodir impulsli kuchlanish konvertori bilan o'xshashlik bilan qilingan. Bunday haydovchining chiqish va kirish quvvatlari taxminan tengdir. Biroq, oz miqdorda energiya iste'mol qiladigan issiqlik hosil bo'lishi mavjud.

Chiziq haydovchi ko'pincha diodaga talab qilinganidan ko'ra ko'proq kuchlanish beradigan sxema bo'yicha ishlaydi. Uni kamaytirish uchun ortiqcha energiyani issiqlikka aylantirish uchun tranzistor kerak. Drayv past samaradorlikka ega, shuning uchun u keng qo'llanilmaydi.

Stabilizator sifatida chiziqli mikrosxemalardan foydalanilganda, kirish kuchlanishining pasayishi bilan diod oqimi kamayadi.

Lazerlar ikki turdagi drayverlar tomonidan quvvatlanganligi sababli, ulanish sxemalari boshqacha.

Sxema, shuningdek, batareya yoki akkumulyator ko'rinishidagi quvvat manbasini ham o'z ichiga olishi mumkin.

Batareyalar 9 volt ishlab chiqarishi kerak. Sxema, shuningdek, oqim cheklovchi qarshilik va lazer moduliga ega bo'lishi kerak. Lazerli diodlarni noto'g'ri kompyuter diskida topish mumkin.

Lazer diodasi 3 ta chiqishga ega. O'rta pin quvvat manbaining minusiga (ortiqcha) ulangan. Plyus ishlab chiqaruvchiga qarab o'ng yoki chap oyoqqa ulanadi. Ulanish uchun to'g'ri pinni aniqlash uchun quvvat qo'llanilishi kerak. Buning uchun siz ikkita 1,5 V batareyani va 5 Ohm qarshilikni olishingiz mumkin. Manbaning minusi diodaning o'rta oyog'iga, ortiqcha birinchi chapga, keyin esa o'ng oyoqqa ulanadi. Bunday tajriba orqali siz ushbu oyoqlarning qaysi biri "ishlaydigan" ekanligini ko'rishingiz mumkin. Xuddi shu usul yordamida diod mikrokontrollerga ulanadi.

Lazerli diodlar AA batareyalari yoki uyali telefon batareyasi bilan quvvatlanishi mumkin. Biroq, 20 ohmlik qo'shimcha cheklovchi qarshilik kerakligini unutmasligimiz kerak.

Uy tarmog'iga ulanish

Buning uchun yuqori chastotali kuchlanishdan yordamchi himoyani ta'minlash kerak.


Stabilizator va rezistor oqim kuchlanishining oldini oladigan blokni yaratadi. Voltajni tenglashtirish uchun zener diyot ishlatiladi. Kapasitans yuqori chastotali kuchlanish kuchlanishining oldini oladi. To'g'ri yig'ish lazerning barqaror ishlashini ta'minlaydi.

Ulanish tartibi

Ishlash uchun eng qulayi taxminan 200 mVt quvvatga ega qizil diod bo'ladi. Bunday lazerli diodlar kompyuterning disk drayverlariga o'rnatiladi.

  • Batareya yordamida ulashdan oldin lazer diyotining ishlashini tekshiring.
  • Siz eng yorqin yarimo'tkazgichni tanlashingiz kerak. Agar diod kompyuter diskidan olingan bo'lsa, u holda infraqizil nurni chiqaradi. Lazer nurini ko'zlarga qaratmaslik kerak, chunki bu ko'zning shikastlanishiga olib keladi.
  • Diyot alyuminiy plastinka shaklida sovutish uchun radiatorga o'rnatiladi. Buning uchun teshikni oldindan burg'ulash kerak.
  • Diyot va radiator o'rtasida termal pasta qo'ying.
  • 20 Ohm va 5 vattli rezistorni batareyalar va lazer bilan sxema bo'yicha ulang.
  • Diyotni har qanday quvvatga ega keramik kondansatkich bilan chetlab o'ting.
  • Diyotni o'zingizdan burang va quvvatni ulash orqali uning ishlashini tekshiring. Qizil nur paydo bo'lishi kerak.

Ulanishda xavfsizlikni unutmang. Barcha ulanishlar yuqori sifatli bo'lishi kerak.

Ushbu postda men qo'limdagi keraksiz narsalardan binafsha rangli lazer ko'rsatgichni qanday yig'ganimni tasvirlab beraman. Buning uchun menga kerak edi: binafsha rangli lazerli diod, yorug'lik nurini birlashtirish uchun kollimator, haydovchi qismlari, lazer uchun korpus, quvvat manbai, yaxshi lehimli temir, tekis qo'llar va yaratish istagi.

Agar siz qiziqsangiz va elektronikani chuqurroq o'rganishni istasangiz, mushukka murojaat qiling.

Men o'lik Blu-ray to'sarga duch keldim. Uni tashlab yuborish uyat edi, lekin men undan nima qilish mumkinligini bilmasdim. Olti oy o'tgach, men bunday uy qurilishi "o'yinchoq" ni ko'rsatadigan videoga duch keldim. Bu erda Blu-ray yordam beradi!

Drayvning o'qish va yozish tizimi lazer diodidan foydalanadi. Aksariyat hollarda u quyidagicha ko'rinadi:

Yoki bu kabi.

"Qizil" diodani quvvatlantirish uchun uning kuchiga qarab 3-3,05 volt va 10-15 dan 1500-2500 milliampergacha kerak bo'ladi.
Ammo "binafsha" diod 4,5-4,9 voltni talab qiladi, shuning uchun uni lityum batareyadan rezistor orqali quvvatlantirish ishlamaydi. Biz haydovchi qilishimiz kerak.

ZXSC400 chipi bilan ijobiy tajribaga ega bo'lganim uchun men uni ikkilanmasdan tanladim. Ushbu chip yuqori quvvatli LEDlar uchun haydovchi hisoblanadi. Tafsilotli ro'yxat. Men tranzistor, diod va indüktans ko'rinishidagi simlar bilan bezovta qilmadim - hamma narsa ma'lumotlar varag'idan olingan.

Ko'pgina radio havaskorlariga LUT (Lazerli dazmollash texnologiyasi) nomi bilan ma'lum bo'lgan lazer drayveri uchun bosilgan elektron platani yasadim. Buning uchun sizga lazer printer kerak. Diagramma SprintLayout5 dasturida chizilgan va chizmani keyinchalik tekstolitga o'tkazish uchun plyonkaga bosilgan. Printerga yopishib qolmasa va yaxshi chop etsa, deyarli har qanday filmdan foydalanishingiz mumkin. Plastik konvertli papkalardan olingan plyonka juda mos keladi.

Agar film bo'lmasa, xafa bo'lish shart emas! Biz do'stimiz yoki xotinimizdan ayollarning porloq jurnalini qarzga olamiz, undan eng qiziq bo'lmagan sahifani kesib tashlaymiz va uni A4 o'lchamiga moslashtiramiz. Keyin biz chop etamiz.

Quyidagi fotosuratda siz sxema ko'rinishidagi qo'llaniladigan tonerli plyonkani va tonerni uzatish uchun tayyorlangan PCB qismini ko'rishingiz mumkin. Keyingi qadam PCBni tayyorlash bo'ladi. Bizning diagrammamizdan ikki baravar katta bo'lakni olish yaxshidir, shunda keyingi bosqichda uni yuzaga bosish qulayroqdir. Mis sirtini silliqlash va yog'dan tozalash kerak.
Endi siz "chizilgan" ni o'tkazishingiz kerak. Biz shkafda dazmol topamiz va uni yoqamiz. U qizib ketayotganda, biz tenglikni sxemasi bo'lgan qog'oz parchasini joylashtiramiz.

Dazmol isishi bilanoq, qog'oz orqali plyonkani ehtiyotkorlik bilan dazmollashingiz kerak.

Ushbu videoda jarayon juda aniq ko'rsatilgan.

PCBga "yopishib qolganda" siz dazmolni o'chirib, keyingi bosqichga o'tishingiz mumkin.

Tonerni oddiy dazmol bilan o'tkazgandan so'ng, u quyidagicha ko'rinadi:

Agar ba'zi treklar o'tkazilmagan bo'lsa yoki juda yaxshi uzatilmagan bo'lsa, ularni CD marker va o'tkir igna bilan tuzatish mumkin. Kattalashtiruvchi oynadan foydalanish tavsiya etiladi, izlar juda kichik, atigi 0,4 mm. Doska qirqishga tayyor.

Biz temir xlorid bilan zaharlaymiz. Kavanoz uchun 150 rubl, uzoq vaqt davom etadi.

Biz eritmani suyultiramiz, ish qismini u erga tashlaymiz, taxtani "aralashtiramiz" va natijani kutamiz.

Jarayonni nazorat qilishni unutmang. Ehtiyotkorlik bilan taxtani cımbız bilan tortib oling (shuningdek, uni sotib olganingiz ma'qul, shuning uchun biz lehimlashda kelajakdagi taxtada ortiqcha mat va "snot" dan o'zimizni qutqaramiz).

Xo'sh, taxta naqshlangan!

Uni nozik zımpara bilan ehtiyotkorlik bilan tozalang, fluxni qo'llang va uni qalaylang. Bu xizmatdan keyin sodir bo'ladi.

Ehtiyot qismlarni lehimlashni qulayroq qilish uchun va qo'shimcha lehim qo'llamasdan, kontakt yostiqchalariga hamma joydan ko'ra bir oz ko'proq lehim qo'llashingiz mumkin.

Biz haydovchini ushbu sxema bo'yicha yig'amiz. Iltimos, diqqat qiling: R1 - 18 milliOm, emas megaohm!

Lehimlashda, qulaylik uchun nozik uchi bo'lgan lehimli temirdan foydalanish yaxshidir, siz kattalashtiruvchi oynadan foydalanishingiz mumkin, chunki uning qismlari juda kichik. Ushbu lehimlash uchun LTI-120 oqimi ishlatiladi.

Shunday qilib, taxta amalda lehimlangan.





Sim 0,028 Ohm rezistor o'rniga lehimlangan, chunki biz bunday rezistorni topishimiz dargumon. Siz parallel ravishda 3-4 SMD o'tish moslamasini lehimlashingiz mumkin (ular rezistorlar kabi ko'rinadi, lekin 0 etiketli), ular taxminan 0,1 ohm haqiqiy qarshilikka ega.

Ammo ular yo'q edi, shuning uchun men shunga o'xshash qarshilikka ega oddiy mis simdan foydalanardim. Men buni aniq o'lchamaganman - faqat onlayn kalkulyatordan olingan ba'zi hisoblar.

Biz sinovdan o'tmoqdamiz.

Voltaj faqat 4,5 voltga o'rnatiladi, shuning uchun yorug'lik juda yorqin emas.

Albatta, oqimni yuvishdan oldin taxta biroz iflos ko'rinadi. Siz uni oddiy alkogol bilan yuvishingiz mumkin.

Endi kollimator haqida yozishga arziydi. Haqiqat shundaki, lazer diodining o'zi nozik nur bilan porlamaydi. Agar siz uni optikasiz yoqsangiz, u 50-70 daraja divergensiya bilan oddiy LED kabi porlaydi. Nurni yaratish uchun sizga optika va kollimatorning o'zi kerak bo'ladi.

Kollimator Xitoydan buyurtma qilingan. Shuningdek, u zaif qizil diyotni o'z ichiga oladi, lekin menga kerak emas edi. Qadimgi diyotni oddiy M6 murvat bilan taqillatish mumkin.

Biz kollimatorni ochamiz, linzalarni va orqa qismini burab, drayverni dioddan ajratamiz. Qolgan mahkamlagichni o'rindiqda mahkamlaymiz. Siz diodani urish orqali nokaut qilishingiz mumkin.
Diyot ishdan chiqqan.



Endi siz yangi binafsha rangli diyotni bosishingiz kerak.
Lekin siz diodaning oyoqlarini bosa olmaysiz va uni boshqa yo'l bilan bosish noqulay.
Nima qilsa bo'ladi?
Buning uchun kollimatorning orqa tomoni juda yaxshi.
Biz yangi diodani oyoqlari bilan silindrning orqa qismidagi teshikka joylashtiramiz va uni vitesga mahkamlaymiz.
Diyot kollimatorga to'liq bosilmaguncha, vitesni silliq torting.



Shunday qilib, haydovchi va kollimator yig'iladi.
Endi biz kolimatorni lazerimizning "boshiga" biriktiramiz va diodni simlar yordamida haydovchi chiqishlariga yoki to'g'ridan-to'g'ri haydovchi platasiga lehimlaymiz.

Tana sifatida men apparat do'konidan yuz rubl uchun oddiy chiroqni ishlatishga qaror qildim.
Bu shunday ko'rinadi:

Lazer va kollimator uchun barcha jihozlar.

Kiyim piniga oson mahkamlash uchun magnit biriktirilgan.
Qolgan narsa - lazer moslamasini korpusga kiritish va uni mahkamlash.



Sprint tartibi 5, PCB tartibi fayllari

2,5 vattli lazer moduliga asoslangan o'z-o'zidan yig'iladigan lazerli o'yma/kesuvchi.
Qisqasi - XY-kinematika, Marlin proshivka va D8-L2500 lazer moduli. Gravürchi to'g'ri chiqdi - u nuqta va chiziqlar bilan qanday yoqishni biladi, eng muhimi - kesishni biladi!

Sil kasalligi haqida darhol eslatib o'taman: lazer bilan ishlaganda ko'zoynaklardan foydalaning (lazer to'lqin uzunligini hisobga olgan holda maxsus ko'zoynaklar), uni ko'zingizga qaratmang. Lazer juda kuchli - hatto kichik aks ettirilgan nurlanish ham retinaga jiddiy zarar etkazishi mumkin.

Shunday qilib, yaqinda men turli xil materiallarni qayta ishlash uchun ish maydoni va quvvatini oshirish uchun (birinchi navbatda) Neje DK-5 lazerli o'yma mashinasini yaxshilash uchun kurashdim. Natijada, profildagi oddiy xitoy o'ymakorlari tasvirida boshqasini yasash osonroq bo'ladi degan xulosaga keldim.

Asos sifatida men 2020 va 2040 yillardagi alyuminiy konstruktiv profildagi xitoylik to'plamni oldim. Oldinga qarab shuni aytamanki, amaliyot shuni ko'rsatdiki, 2040 profilida hamma narsani qilish osonroq, chunki o'rnatish qulayligi va mustahkamligi. ramka sezilarli darajada oshadi (tana panellari elementlarini biriktirish osonroq er-xotin profil , oyoqlari, simi kanallari).

Har qanday lazer o'yma mashinasining asosi lazer modulidir. Men barcha turdagi jihozlardan yirtilgan diodlar bilan, shuningdek, Neje moduli bilan ishlash tajribasiga ega edim, lekin men ko'proq narsani xohlardim. Xitoyliklar bitta qattiq holatdagi lazer majmualarini sotadilar: silindrsimon (kamroq) yoki to'rtburchaklar (ko'pincha) alyuminiy radiator ko'rinishidagi modul. Radiatorning ichida lazerli diodli silindr mavjud bo'lib, undan ikkita kontakt besleme oqimini ulash uchun chiqadi. Shuningdek, lazer moduli ichiga o'rnatilgan (va ma'lum bir modda bilan to'ldirilgan) diod uchun joriy drayver, ko'pincha CC (uzluksiz oqim), kamroq tez-tez lazer quvvatini boshqarish uchun TTL signallarini qo'llab-quvvatlaydigan haydovchi. Ko'pincha radiatorning yon tomonida yoki oxirida sovutish foniy mavjud. Lazer chiqishining boshqa uchida fokuslash yoki kollimatsiya qiluvchi linza mavjud (modulning maqsadiga qarab). Quvvat manbai odatda 5V yoki 12V.
Mana, ichida nima borligiga misol (foto meniki emas, ochiq havodan).

Lazerli qattiq holat modullari (diod) yuzlab millivattdan (masalan, 0,3 Vt) bir necha birlikgacha (masalan, 5,5 xitoy vatt). Quvvat qanchalik ko'p bo'lsa, narx shunchalik yuqori bo'ladi va kuchli modullar uchun narx shunchalik yuqoriki, CO2 trubkasini o'rnatishni ko'rib chiqish osonroq, ammo bu butunlay boshqacha hikoya. Shuni yodda tutingki, Xitoy vattlari har doim ham haqiqatga to'g'ri kelmaydi (haqiqiy radiatsiya quvvatini baholash juda qiyin). Va siz 5,5 Vt, 8 Vt yoki 10 Vt etiketli bir xil lazer diyotini osongina sotib olishingiz mumkin. Ehtimol, ular diodaning o'ziga nisbatan ortib borayotgan oqimda farqlanadi, bu diodaning ishlash muddatini sezilarli darajada (bir necha marta) qisqartiradi.

Men nafaqat yog'ochni yoqishni, balki har qanday narsani (plastmassa, fanera, karton va boshqalarni - lekin metallarni emas!) kesib olishni xohlaganim uchun, Neje moduli men uchun endi etarli emas edi, ayniqsa kompakt disklardan yirtilganlar aylanmaydi. , va ular tezda yonib ketadi. Xitoydan bir necha vattli lazer modulini izlash va sotib olishga qaror qilindi, men asosan 450 nanometrli lazer modullarini tanladim (eng arzonlaridan biri).
Eng ko'p lazer boshlarining quyidagi turlari mavjud:

1. 2,5 Vt 12 v;
2. 0,5 Vt 12 V;
3. 0,5 Vt 5 V.
Barcha lazerlar 445nm (binafsha lazer), sovutish foniy va quvvat manbai bilan birga.

Quvvatning farqiga qo'shimcha ravishda, besleme zo'riqishida ham boshqacha ekanligi aniq. 5V uchun modullar quvvat banklari / batareyalar bilan elektr ta'minoti uchun, shuningdek, 5V drayvlar bilan tayyor holatlar uchun juda qulaydir. Fan ham 5V bo'lishi kerakligini unutmang.
Bosqichli motorlarni 12V dan quvvatlantirishda gravürator uchun quvvat manbaini birlashtirish uchun 12V lazer modulini sotib olish mantiqan to'g'ri keladi (ya'ni sizga faqat 1 12V quvvat manbai kerak). Bu aynan mening variantim. D8-2500 bilan birga 12V va 5A quvvat manbai mavjud bo'lib, bu lazer diodi uchun aniq etarli va qo'shimcha ravishda Rampalar elektroniği va servolarini quvvatlantirish uchun qoladi.

Oxir-oqibat, men 2.5W / 12V buyurtma berdim. Ular yuborgan narsa:

Bu erda lazer modulining o'zi fotosuratlari.

Quvvat davrlarini va to'g'ri ulanishlarni tekshirish uchun lazer yoqildi. Negadir men singdiruvchi substratni o'rnatishni tushunmadim va fotofonimni yoqib yubordim.

Shunday qilib, men sizga o'yuvchi loyiham haqida gapirib beraman, bu mening Nejemning yangilanishiga olib keldi. Boltadan bir xil tartibsizlik. Men lazerni burab, elektronikani olib tashladim. Men bundan bo'tqa tayyorlay olmasligingizni angladim. Elektron va lazer almashtirildi. Oxir-oqibat, men Nejeni yolg'iz qoldirib, uni qo'yishga qaror qildim.

Aytmoqchimanki, lazerlarni o'rnatish uchun tayyor ramkalar - XY plotterlari mavjud. Lekin men ramkani o'zim yig'ishga qaror qildim, ayniqsa bu unchalik qiyin emas.
G'oya juda oddiy edi - 2020/2040 konstruktiv profildan xitoy o'ymakorlarida bo'lgani kabi oddiy A3 o'yma mashinasi uchun ramka va qo'llanmalar sifatida foydalanish. Qattiqlik strukturaviy profil uchun maxsus (standart) ulanishlar bilan ta'minlanadi. (ichki ulagichlar, burchaklar). Profil o'lchamlari - bosilgan maydonning o'lchamlari (tashish minus). Format kichik o'lchamdagi materiallarni kutish bilan A4 varag'idan biroz kattaroq qilib tanlandi. 3,5x3,5 o'lchamli Nejedan keyin farq juda katta.

Elektronika haqida: RAMPS/LCD/SD/Marlin yoki CNCshield/GRBL uchun variantlar mavjud. Men qadam motorlarini eski qurilmadan olib tashladim (nema17 - sotib olish mumkin, ular standartdir. Katta kuch talab etilmaydi, chunki lazer boshi engil / kichik o'qlar bilan siz arzon nema17 turi 17H2408 dan foydalanishingiz mumkin deb o'ylayman. Men buyurtma berdim o'lcham va armatura (burchaklar va apparatlar) bo'yicha kesilgan profil, shuningdek, vagonlar uchun rulolar.

Qanday bo'lmasin, agar siz printerni o'zingiz yig'ishga qiziqsangiz, printerda (stl) chop etish uchun chizmalarni yoki akrilni kesish uchun chizmalarni topishda deyarli hech qanday muammo bo'lmaydi.

D8-L2500 lazer moduli to'plamining aniq plyusi 12V 5A quvvat manbai mavjudligi, bu juda qulay. Stepperlarni bir xil quvvat manbaidan quvvatlayman.

Yig'ish uchun nima kerak

1 lazer boshi o'yma mashinasi / burner - 1 dona.
2 quvvat manbai 12V Lazer va drayverlarni quvvatlantirish uchun (1 dona, to'plamga kiritilgan)
lazer)
3 5V quvvat manbai Elektron platani quvvatlantirish uchun (ixtiyoriy)
4 2040 profilli ramkaning uzunlamasına qismlari, X o'qi - 2 dona x 420 mm
Ramkaning 5 2040 profilli transvers qismlari - 2 dona x350mm
6 2040 profili Crossbar Y o'qi - 1 dona x380mm
7 Nema17 X da ikkitasi, Y da bittasi - 3 dona.
haydovchilar bilan kuchli bo'lishi shart emas
viteslar
8 kamar GT2-6mm X-da ikkita qism, Y-da bitta - taxminan 1,5 metr
9 Limit kalitlari X-Y o'qlarining ekstremal pozitsiyalari - 2 dona.
10 RAMPA 1.4 Boshqaruv to'plami - 1 dona (* hamma narsani to'plam sifatida oldi)
11 Ardu Mega R3 elektronika* - 1 dona
12 displey+SD qalqon+kabellar - 1 dona.
13 A4988 drayveri, radiatorlar bilan - 2 dona.
14 Uskunalar to'plami (vintlar M3, M4, M5, yong'oqlar M3 - Set
M4, M5, T-gaykalar, rondelalar va boshqalar) Ramka, tasmalarni mahkamlash uchun,
aravalarni yig'ish uchun dvigatellar,
va hokazo.
15 ichki burchaklar Ramka burchaklarini mahkamlash uchun - 4 dona.
16 Oyoqlar yoki stendlar Burchaklarda - 4 dona.
17 Simlar to'plami -Kit
18 Kabel kanallari** - taxminan 1,5 metr
19 vagonlar uchun *** 12 (har biri 4 donadan uchta vagon)

* Elektronikani Arduino Uno/Nano va drayverlarga ega CNC qalqoni (A4988/DRVxxxx) bilan almashtirish mumkin.
**Spiral kabel kanali ham mavjud.
*** Siz tanlagan aravachalarga qarab 3 ta rolikdan yoki turli roliklardan (diametri boʻyicha) foydalanishingiz mumkin.

Uskuna nuqtai nazaridan, men sizga faqat taxminiy baho bera olaman, men har xil nomdagi aktsiyalarni oldim, keyin aslida nima mos kelishini ko'rib chiqdim. Men ulgurji sotib olishni yoki Alidan buyurtma berishni tavsiya qilaman (men 50-100 yong'oq va vintlar uchun Alidan bir nechta lot olganimdan ko'ra chakana savdoda bir necha baravar ko'proq pul sarfladim).
Agar aravachalar akrildan yasalgan bo'lsa, siz er-xotin yasashingiz shart emas - men uni xavfsiz o'ynadim, shuning uchun vagonning qalinligi oshdi va ish maydoni deyarli 6 sm ga qisqardi roliklarni yanada qulayroq, bosilgan M5 vtulka bilan.
Original OpenBuilds versiyasi faqat 3 ta rolikdan foydalanishni nazarda tutgan - ikkita ishlaydigan va bitta bosish uchun kichikroq.

Vagonlarni engilroq qilish uchun men bir nechta yuvish moslamalari o'rniga bosilgan vtulkalardan foydalanardim. Hamma narsa tanlanadi va uch daqiqada bajariladi va taxminan bir vaqtning o'zida chop etiladi. Siz yuvish vositalaridan foydalanishingiz yoki boshqa ajratgichlarni qilishingiz mumkin. Loyihalashda, teshiklarning o'lchamidagi kichik chegarani, shuningdek, plastik qisqarish tufayli hisobga olish yaxshiroqdir.

Bu shunday bo'ldi.

Gofrokartonga ikkinchi o'tish. Qalinligi tufayli ikkita o'tishni amalga oshirdim. Shunday qilib, karton yaxshi kesiladi. Afsuski, servolar va kabel kanallari uchun simli uzatmalar bilan ikkinchi buyurtma o'z vaqtida kelmadi - endi menda cheklangan ish maydoni bor - simlar cho'zilgan, shuning uchun katta tuvalda sinov bo'lmaydi (yaxshi, yoki men keyinroq joylashtiring).

Kichkina minus - kvartirada bunday o'ymachining ishi yomon))) Karton va yog'ochdan juda ko'p tutun bor. Shu sababli, men plastmassa va akrilni kesmadim. Yaxshi qalpoq kerak.

Rejalar - oyoqlarni, tanaga o'xshash narsalarni yasash va simlarni kanallarga qo'yish (simlarni profil ichida yoki oluklar bo'ylab o'tkazish mumkin, ular kliplar bilan mahkamlanadi). Shamollatish, egzoz qopqog'i va uy-joy juda zarur.
Hozirgacha drayverni tashqi modulga almashtirish orqali lazer modulini PWM bilan ishlashga moslashtirish rejalashtirilmoqda.
Va men tasvirlarni LCD displeyga o'tkazish uchun dastur izlayapman. Men uringan narsa menga yordam bermadi.
Yana bir fikr shundaki, siz uchinchi o'qni yumshoq zarba bilan qo'shishingiz mumkin. Bu qalin materiallarga yanada moslashuvchan sozlash imkonini beradi.

Xulosa
Umuman olganda, ushbu modulni sotib olish mening vaqtimni bo'shatdi, bu korpussiz diodlarni o'zgartirishga sarflandi. Har biri uchun ob'ektiv va quvvat manbai tanlash yoki hamma narsani tanaga surish kerak emas. Modulning narxi ancha yuqori, ammo agar siz ushbu turdagi lazer o'yma mashinasining tayyor dizayni narxini taqqoslasangiz, natijada foyda aniq bo'ladi. Gap shundaki, lazerning narxi butun o'yma mashinasining yarmidan ko'pini tashkil qiladi. Qolganlari profil, dvigatellar va elektronikaning narxi (kichik narsalar).

Bugungi kunda ko'plab maishiy va boshqa qurilmalar maqsadli nurni yaratish uchun lazerli diodlardan (yarim o'tkazgichlar) foydalanadi. Va lazer tizimini o'zingiz yig'ishda eng muhim nuqta diodani ulashdir.

Lazerli diod

Ushbu maqoladan siz lazer diyotining yuqori sifatli ulanishi uchun kerak bo'lgan hamma narsani bilib olasiz.

Yarimo'tkazgichning xususiyatlari va uning ulanishi

Lazer modeli LED diyotidan juda kichik kristall maydonida farq qiladi. Shu munosabat bilan, quvvatning sezilarli kontsentratsiyasi kuzatiladi, bu kavşakdagi joriy qiymatning qisqa muddatli oshib ketishiga olib keladi. Shu sababli, bunday diod osongina yonib ketishi mumkin. Shuning uchun, lazer diyotining iloji boricha uzoq davom etishi uchun maxsus sxema - haydovchi kerak.

Diqqat qilish! Har qanday lazer tipidagi diod barqarorlashtirilgan oqim bilan quvvatlanishi kerak. Qizil yorug'lik beruvchi ba'zi navlar beqaror oziqlanishga ega bo'lsa ham, o'zini juda barqaror tutadi.

Qizil lazerli diod

Ammo, agar haydovchi ishlatilsa ham, unga diod ulanishi mumkin emas. Bu erda "joriy sensor" ham kerak. Uning rolini ko'pincha bu qismlar orasidagi bo'shliqqa ulangan past qarshilikli qarshilikning umumiy simi o'ynaydi. Natijada, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan bitta muhim kamchiligi bor - quvvat minusi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvat manbaidagi minusdan "ajraladi". Bundan tashqari, ushbu sxemaning yana bir kamchiligi bor - oqim o'lchash qarshiligida quvvat yo'qolishi sodir bo'ladi.
Lazerli diyotni ulashni rejalashtirayotganda, qaysi drayverga ulanishi kerakligini tushunishingiz kerak.

Haydovchi tasnifi

Hozirgi vaqtda yarimo'tkazgichimizga ulanishi mumkin bo'lgan ikkita asosiy drayver turi mavjud:

  • impuls haydovchi. Bu impulsli kuchlanish konvertorining alohida holati. U pastga yoki yuqoriga qarab bo'lishi mumkin. Ularning kirish quvvati taxminan chiqish quvvatiga teng. Bunday holda, energiyaning issiqlikka ozgina aylanishi mavjud. Soddalashtirilgan impuls haydovchi sxemasi shunday ko'rinadi;

Soddalashtirilgan kommutatsiya drayveri sxemasi

  • chiziqli haydovchi. O'chirish odatda bunday haydovchiga yarimo'tkazgich talab qilganidan ko'ra ko'proq kuchlanish beradi. Uni o'chirish uchun ortiqcha energiyani issiqlik bilan chiqaradigan tranzistor kerak. Bunday haydovchi past samaradorlikka ega va shuning uchun juda kamdan-kam qo'llaniladi.

Diqqat qilish! Chiziqli integral mikrosxemalar stabilizator chiplaridan foydalanilganda, dioddagi kirish kuchlanishining pasayishi bilan oqim kamayadi.

Chiziqli haydovchi sxemasi

Har qanday lazer diodasi ikki xil turdagi drayverlar orqali quvvatlanishi mumkinligi sababli, ulanish diagrammasi boshqacha bo'ladi.

Ulanish xususiyatlari

Lazer diyotini quvvatlantirish uchun ishlatiladigan sxema nafaqat haydovchi va "joriy sensor" ni, balki quvvat manbai - batareya yoki batareyani ham o'z ichiga olishi mumkin.

Ulanish diagrammasi opsiyasi

Odatda, bu holda batareya / batareya 9 V kuchlanishga ega bo'lishi kerak. Ularga qo'shimcha ravishda, kontaktlarning zanglashiga olib lazer moduli va oqim cheklovchi qarshiligi bo'lishi kerak.

Diqqat qilish! Diyotga pul sarflamaslik uchun uni DVD diskidan olib tashlashingiz mumkin. Bundan tashqari, u standart o'yinchi emas, balki kompyuter qurilmasi bo'lishi kerak.

Kompyuter DVD drayveri

Lazerli yarim o'tkazgichda uchta terminal (oyoq) mavjud bo'lib, ulardan ikkitasi yon tomonlarda va biri o'rtada joylashgan. O'rta chiqish tanlangan quvvat manbaining salbiy terminaliga ulanishi kerak. Ijobiy terminal chap yoki o'ng "oyoq" ga ulangan bo'lishi kerak. Chap yoki o'ng tomonni tanlash yarimo'tkazgich ishlab chiqaruvchisiga bog'liq. Shuning uchun siz qaysi chiqish bo'lishini aniqlashingiz kerak: "+" va "-". Buning uchun yarimo'tkazgichga quvvat qo'llanilishi kerak. Har biri 1,5 volt bo'lgan ikkita batareya, shuningdek, 5 ohm qarshilik bu erda ishni mukammal bajaradi.
Elektr ta'minotidagi salbiy terminal diodda belgilangan markaziy salbiy terminalga ulanishi kerak. Bunday holda, ijobiy tomon yarimo'tkazgichning qolgan ikkita terminalining har biriga navbat bilan ulanishi kerak. Shunday qilib, u mikrokontrollerga ham ulanishi mumkin.
Lazerli diod uchun quvvat 2-3 AA batareyalari yordamida ta'minlanishi mumkin. Ammo agar xohlasangiz, kontaktlarning zanglashiga mobil telefon batareyasini ham kiritishingiz mumkin. Bunday holda, sizga qo'shimcha 20 Ohm cheklovchi qarshilik kerakligini yodda tutishingiz kerak.

220 V tarmoqqa ulanish

Yarimo'tkazgichni 220 V dan quvvatlantirish mumkin. Lekin bu erda yuqori chastotali kuchlanish kuchlanishiga qarshi qo'shimcha himoya yaratish kerak.

220 V tarmoqdan diodani quvvatlantirish uchun imkoniyat

Bunday sxema quyidagi elementlarni o'z ichiga olishi kerak:

  • kuchlanish stabilizatori;
  • oqim cheklovchi qarshilik
  • kondansatör;
  • lazerli diod.

Qarshilik va stabilizator oqim kuchlanishining oldini oladigan blokni hosil qiladi. Kuchlanishning oldini olish uchun zener diodi kerak. Kondensator yuqori chastotali portlashlar paydo bo'lishining oldini oladi. Agar bunday sxema to'g'ri yig'ilgan bo'lsa, yarimo'tkazgichning barqaror ishlashi kafolatlanadi.

Bosqichma-bosqich ulanish bo'yicha ko'rsatmalar

O'z qo'llaringiz bilan lazer o'rnatishni yaratishning eng qulay usuli taxminan 200 millivatt chiqish quvvatiga ega bo'lgan qizil yarimo'tkazgich bo'ladi.

Diqqat qilish! Bu har qanday kompyuter DVD pleer bilan jihozlangan yarimo'tkazgich. Bu yorug'lik manbasini qidirishni sezilarli darajada osonlashtiradi.

Ulanish quyidagicha ko'rinadi:

  • Ulanish uchun bitta yarimo'tkazgichdan foydalanish kerak. Ularning funksionalligi tekshirilishi kerak (faqat batareyaga ulang);
  • yorqinroq modelni tanlang. IR LEDni sinovdan o'tkazishda (uni kompyuter pleyeridan olish) u zaif qizil rangda yonadi. Shuni yodda tuting

Ko'zlarni mo'ljallamang, aks holda ko'rish qobiliyatini butunlay yo'qotishingiz mumkin;

Diyotni tekshirish

  • Keyinchalik, biz lazerni uy qurilishi radiatoriga o'rnatamiz. Buni amalga oshirish uchun siz alyuminiy plastinkada (taxminan 4 mm qalinlikdagi) teshik ochishingiz kerak, shunda diod unga juda mahkam joylashadi;
  • Lazer va radiator o'rtasida kichik termoplastik qatlamini qo'llash kerak;
  • Keyinchalik, biz 5 Vt quvvatga ega 20 Ohm qarshilikka ega simli o'ralgan keramik rezistorni olamiz va polaritni kuzatib, uni kontaktlarning zanglashiga olib ulaymiz. U orqali siz lazerni va quvvat manbasini (mobil batareya yoki batareya) ulashingiz kerak;
  • lazerning o'zi har qanday sig'imga ega bo'lgan seramika kondansatkich yordamida chetlab o'tilishi kerak;
  • Keyin, qurilmani sizdan burib, uni quvvat manbaiga ulashingiz kerak. Natijada, qizil nurni yoqish kerak.

Uy qurilishi qurilmasidan qizil nur

Keyin uni bikonveks linzalari yordamida fokuslash mumkin. Uni bir necha soniya davomida qizil spektrni o'zlashtiradigan qog'ozning bir nuqtasiga qarating. Lazer uning ustida qizil chiroq qoldiradi.
Ko'rib turganingizdek, bizda 220 V tarmoqqa ulangan ishlaydigan qurilma mavjud turli sxemalar va ulanish opsiyalari yordamida siz turli xil qurilmalarni, hatto cho'ntak lazer ko'rsatgichini ham yaratishingiz mumkin.

Xulosa

Lazerli diyotni ulashda siz xavfsiz ishlov berish haqida eslab qolishingiz kerak, shuningdek, uning ishlashida mavjud bo'lgan nuanslarni bilishingiz kerak. Shundan so'ng, faqat o'zingiz yoqtirgan sxemani tanlash va yarimo'tkazgichni ulash qoladi. Esda tutish kerak bo'lgan asosiy narsa shundaki, barcha kontaktlar yaxshi muhrlangan bo'lishi kerak, aks holda ish paytida qism yonib ketishi mumkin.


Turli xonalar uchun kvadrat metr uchun lümenlarni hisoblash

Hech kimga sir emaski, har birimiz bolaligimizda lazer mashinasi kabi metall muhrlarni kesib, devorlarni yoqib yuboradigan qurilmaga ega bo'lishni orzu qilganmiz. Zamonaviy dunyoda bu orzu osongina ro'yobga chiqishi mumkin, chunki endi turli xil materiallarni kesish qobiliyatiga ega lazerni qurish mumkin.

Albatta, uyda lazer mashinasini temir yoki yog'ochni kesib o'tadigan darajada kuchli qilish mumkin emas. Ammo uy qurilishi qurilmasi bilan siz qog'oz, polietilen plomba yoki yupqa plastmassani kesishingiz mumkin.

Lazer moslamasidan foydalanib, kontrplak yoki yog'och varaqlarida turli naqshlarni yoqishingiz mumkin. U uzoq hududlarda joylashgan ob'ektlarni yoritish uchun ishlatilishi mumkin. Uni qo'llash doirasi qurilish-montaj ishlarida ham ko'ngilochar, ham foydali bo'lishi mumkin, yog'och yoki plexiglassda o'ymakorlik sohasida ijodiy salohiyatni ro'yobga chiqarish haqida gapirmasa ham bo'ladi.

Lazerni kesish

O'zingizning lazeringizni yaratish uchun sizga kerak bo'lgan asboblar va aksessuarlar:

Shakl 1. Lazerli LED sxemasi.

  • ishlaydigan lazerli diodli noto'g'ri DVD-RW drayveri;
  • lazer ko'rsatkichi yoki portativ kollimator;
  • lehimli temir va kichik simlar;
  • 1 Ohm qarshilik (2 dona);
  • 0,1 µF va 100 µF kondansatörler;
  • AAA batareyalari (3 dona);
  • tornavida, pichoq va fayl kabi kichik asboblar.

Ushbu materiallar kelgusi ish uchun etarli bo'ladi.

Shunday qilib, lazer qurilmasi uchun, birinchi navbatda, mexanik buzilish bilan DVD-RW drayverini tanlashingiz kerak, chunki optik diodlar yaxshi holatda bo'lishi kerak. Agar sizda eskirgan diskingiz bo'lmasa, uni ehtiyot qismlarga sotadigan odamlardan sotib olishingiz kerak bo'ladi.

Sotib olayotganda, Samsung ishlab chiqaruvchisining aksariyat drayvlari lazerlarni kesish uchun yaroqsiz ekanligini unutmang. Gap shundaki, ushbu kompaniya tashqi ta'sirlardan himoyalanmagan diodli DVD disklarini ishlab chiqaradi. Maxsus korpusning yo'qligi lazer diodining termal stress va ifloslanishga duchor bo'lishini anglatadi. Qo'lingizni engil teginish bilan zarar etkazilishi mumkin.

Shakl 2. DVD-RW diskidan lazer.

Lazer uchun eng yaxshi variant LG ishlab chiqaruvchisidan haydovchi bo'ladi. Har bir model turli darajadagi quvvatga ega kristall bilan jihozlangan. Ushbu ko'rsatkich ikki qavatli DVD disklarini yozish tezligi bilan belgilanadi. Drayvning yozish drayveri bo'lishi juda muhim, chunki u lazer yaratish uchun zarur bo'lgan infraqizil emitentni o'z ichiga oladi.

16X yozish tezligiga ega DVD-RW 180-200 mVt quvvatga ega qizil kristall bilan jihozlangan. 20X tezlikli haydovchi 250-270 mVt diodni o'z ichiga oladi. 22X tipidagi yuqori tezlikdagi yozish moslamalari lazer optikasi bilan jihozlangan, ularning quvvati 300 mVt ga etadi.

Tarkibiga qaytish

DVD-RW drayverini qismlarga ajratish

Bu jarayon juda ehtiyotkorlik bilan bajarilishi kerak, chunki ichki qismlar mo'rt va osonlikcha shikastlanishi mumkin. Kosonni demontaj qilgandan so'ng, siz darhol kerakli qismni ko'rasiz, u ko'chma vagon ichida joylashgan kichik shisha bo'lagiga o'xshaydi. Uning asosini olib tashlash kerak, u 1-rasmda ko'rsatilgan. Ushbu elementda optik linza va ikkita diod mavjud.

Ushbu bosqichda lazer nurlari insonning ko'rish qobiliyati uchun juda xavfli ekanligini darhol ogohlantirishingiz kerak.

Agar u to'g'ridan-to'g'ri linzaga tegsa, u asab tugunlariga zarar etkazadi va odam ko'r bo'lib qolishi mumkin.

Lazer nurlari hatto 100 m masofada ham ko'r bo'ladi, shuning uchun uni qaerga qaratganingizni kuzatish muhimdir. Esda tutingki, bunday qurilma sizning qo'lingizda bo'lganda, siz boshqalarning sog'lig'i uchun javobgarsiz!

Shakl 3. LM-317 chipi.

Ishni boshlashdan oldin, lazer diodasi nafaqat ehtiyotsizlik bilan ishlov berish, balki kuchlanishning kuchayishi bilan ham zararlanishi mumkinligini bilishingiz kerak. Bu bir necha soniya ichida sodir bo'lishi mumkin, shuning uchun diodlar doimiy elektr manbai asosida ishlaydi. Kuchlanish kuchayganda, qurilmadagi LED yorug'lik standartidan oshib ketadi, buning natijasida rezonator yo'q qilinadi. Shunday qilib, diod isitish qobiliyatini yo'qotadi, u oddiy chiroqqa aylanadi.

Kristal, shuningdek, uning atrofidagi haroratga ta'sir qiladi, chunki u tushadi, lazerning ishlashi doimiy voltajda oshadi. Agar u standart me'yordan oshsa, rezonator shunga o'xshash printsipga muvofiq yo'q qilinadi. Kamroq, diod to'satdan o'zgarishlar tufayli shikastlanadi, bu qisqa vaqt ichida qurilmani tez-tez yoqish va o'chirishdan kelib chiqadi.

Kristalni olib tashlaganingizdan so'ng, darhol uning uchlarini ochiq simlar bilan bog'lashingiz kerak. Bu uning kuchlanish chiqishlari orasidagi aloqani yaratish uchun zarur. Ushbu chiqishlar uchun siz salbiy kutuplulukta 0,1 mkF va musbat qutbli 100 mkF kichik kondansatörni lehimlashingiz kerak. Ushbu protseduradan so'ng siz yara simlarini olib tashlashingiz mumkin. Bu lazer diodini vaqtinchalik va statik elektrdan himoya qilishga yordam beradi.

Tarkibiga qaytish

Oziqlanish

Diyot uchun akkumulyatorni yaratishdan oldin, uni 3V dan quvvatlantirish va yozish moslamasining tezligiga qarab 200-400 mA gacha iste'mol qilish kerakligini hisobga olish kerak. Kristallni to'g'ridan-to'g'ri batareyalarga ulashdan qochishingiz kerak, chunki bu oddiy chiroq emas. Oddiy batareyalar ta'sirida ham yomonlashishi mumkin. Lazerli diod - bu tartibga soluvchi qarshilik orqali elektr energiyasi bilan ta'minlangan mustaqil element.

Elektr ta'minoti tizimi turli darajadagi murakkablikdagi uchta usulda sozlanishi mumkin. Ularning har biri doimiy kuchlanish manbasidan (batareyalar) zaryadlashni talab qiladi.

Birinchi usul rezistor yordamida elektrni tartibga solishni o'z ichiga oladi. Qurilmaning ichki qarshiligi dioddan o'tayotganda kuchlanishni aniqlash orqali o'lchanadi. 16X yozish tezligiga ega drayvlar uchun 200 mA etarli bo'ladi. Agar bu ko'rsatkich oshsa, kristalni buzish ehtimoli bor, shuning uchun siz 300 mA maksimal qiymatga yopishib olishingiz kerak. Quvvat manbai sifatida telefon batareyasi yoki AAA batareyalaridan foydalanish tavsiya etiladi.

Ushbu elektr ta'minotining afzalliklari oddiylik va ishonchlilikdir. Kamchiliklar orasida batareyani telefondan muntazam ravishda zaryadlash paytida noqulaylik va batareyalarni qurilmaga joylashtirish qiyinligi bor. Bundan tashqari, quvvat manbasini to'ldirish uchun to'g'ri daqiqani aniqlash qiyin.

Shakl 4. LM-2621 chipi.

Agar siz uchta AA batareyasidan foydalansangiz, bu sxemani Xitoyda ishlab chiqarilgan lazer ko'rsatkichiga osongina o'rnatish mumkin. Tayyor dizayn 2-rasmda ko'rsatilgan, ketma-ket ikkita 1 Ohm qarshilik va ikkita kondansatör.

Ikkinchi usul uchun LM-317 chipi ishlatiladi. Elektr ta'minoti tizimini tashkil qilishning bu usuli avvalgisiga qaraganda ancha murakkab, u statsionar turdagi lazerli qurilmalar uchun ko'proq mos keladi. Sxema kichik taxta bo'lgan maxsus drayverni ishlab chiqarishga asoslangan. Elektr tokini cheklash va kerakli quvvatni yaratish uchun mo'ljallangan.

LM-317 mikrosxemasining ulanish sxemasi 3-rasmda ko'rsatilgan. Buning uchun 100 Ohm o'zgaruvchan qarshilik, 2 10 Ohm rezistor, 1N4001 seriyali diod va 100 mkF kondansatör kabi elementlar kerak bo'ladi.

Ushbu sxemaga asoslangan haydovchi quvvat manbai va atrof-muhit haroratidan qat'i nazar, elektr quvvatini (7V) ushlab turadi. Qurilmaning murakkabligiga qaramay, ushbu sxema uyda yig'ish uchun eng oddiy hisoblanadi.

Uchinchi usul eng ko'chma bo'lib, uni hammadan ko'proq afzal qiladi. U ikkita AAA batareyasidan quvvatni ta'minlaydi, lazer diodasiga ta'minlangan doimiy kuchlanish darajasini saqlaydi. Tizim batareya quvvati past bo'lsa ham quvvatni saqlab turadi.

Batareya to'liq zaryadsizlangandan so'ng, kontaktlarning zanglashiga olib kelishi to'xtaydi va dioddan kichik kuchlanish o'tadi, bu lazer nurining zaif porlashi bilan tavsiflanadi. Ushbu turdagi elektr ta'minoti eng tejamkor hisoblanadi, uning samaradorlik koeffitsienti 90% ni tashkil qiladi.

Bunday quvvat tizimini amalga oshirish uchun sizga 3x3 mm paketga joylashtirilgan LM-2621 mikrosxema kerak bo'ladi. Shuning uchun, qismlarni lehimlash davrida muayyan qiyinchiliklarga duch kelishingiz mumkin. Taxtaning yakuniy o'lchami sizning mahoratingiz va epchilligingizga bog'liq, chunki qismlar hatto 2x2 sm taxtada ham joylashtirilishi mumkin, tayyor taxta 4-rasmda ko'rsatilgan.

Chok ish stoli kompyuter uchun oddiy quvvat manbaidan olinishi mumkin. Rasmda ko'rsatilganidek, 0,5 mm kesimli sim unga 15 burilishgacha bo'lgan burilishlar bilan o'ralgan. Ichkaridan gaz kelebeği diametri 2,5 mm bo'ladi.

Kengash uchun 3 A qiymatiga ega har qanday Schottky diodi mos keladi, masalan, 1N5821, SB360, SR360 va MBRS340T3. Diyotga beriladigan quvvat rezistor tomonidan o'rnatiladi. O'rnatish jarayonida uni 100 Ohm o'zgaruvchan qarshilikka ulash tavsiya etiladi. Funktsionallikni sinab ko'rishda eskirgan yoki kiruvchi lazer diodidan foydalanish yaxshidir. Joriy quvvat indikatori avvalgi diagrammadagi kabi qoladi.

Eng mos usulni topganingizdan so'ng, buning uchun zarur ko'nikmalarga ega bo'lsangiz, uni yangilashingiz mumkin. Lazer diyoti kuchlanish kuchayganda qizib ketmasligi uchun miniatyura sovutgichga joylashtirilishi kerak. Quvvat tizimini yig'ishni tugatgandan so'ng, siz optik oynani o'rnatish haqida g'amxo'rlik qilishingiz kerak.