ЖИВЛЕННЯ ЛАЗЕРА
ХАРЧУВАННЯ ЛАЗЕРА
Цей блок живлення лазера видає імпульси тривалістю 0.5 мс із частотою 100 Гц. Він живить лінійку світлодіодів, яка служить накачуванням лазера. Опір цієї лінійки мало - 1.2 Ом, напруга в імпульсі необхідно 60 В, отже сила струму 50 А. Такий струм забезпечується чотирма конденсаторами і, відповідно, потужним трансформатором. Трансформатор підганяв сам, перемотував вторинну обмотку, щоби на виході (після конденсаторів) було близько 75 В (при навантаженні 1.2 Ом просадка напруги становить 15 В, отримуємо на клемах 60 В).
Схема джерела живлення лазера проста: є дві окремі частини схеми, одна схема складається з малопотужного трансформатора, який живить генератор імпульсів на основі мікросхеми К561ЛА7 (CD4011), електронний вимикач на основі мікросхеми К561ТМ2, а також вентилятор кулера, на якому встановлений транзистор VT. Друга схема складається з накопичувальних конденсаторів (вони накопичують необхідну енергію 3 кВт, тому що 60 * 50 А = 3000 Вт) і ключа на потужному польовому транзисторі IRFP90N20D. Далі ці схеми розібрано докладніше. Схема живлення лазера з генератором:
Трансформатор Tr2 взяв із виходом 16В і 1А, діодний міст взяв із БП АТХ (з комп'ютерних БП я тут багато чого взяв), далі напруга згладжується конденсатором С2, стабілізується мікросхемою 7812 – обов'язково на радіаторі, і ще раз згладжується конденсатором С5 (взято плати ASUS). Світлодіод HL1 сигналізує про включення живлення. Мотором М1 показаний вентилятор кулера. Далі йде простий електронний ключ на мікросхемі К561ТМ2.
Конденсатор С3 і резистор R6 потрібні для уникнення «брязкоту контактів». Вихід ключа йде на польовий транзистор VT1 SUB75N03, він також взятий із материнської плати. Тут уПринцип підійде будь-який транзистор, з малим опором у відкритому стані, включеним у режимі ключа. Світлодіоди HL2 та HL3 стоять у кнопці S2 (я знайшов таку кнопку, з підсвічуванням) і сигналізують про включення генератора. Сам генератор прямокутних імпульсів зібраний на RS-тригері К561ЛА7.
Тривалість імпульсу та інтервали між імпульсами (частота) регулюються за допомогою підстроювальних резисторів R2 та R3. А взагалі час імпульсу та час інтервалу можна порахувати за формулами tі=0,8C1R3, to=0,8C1R2, так що підбираючи конденсатор і резистори можна досягти практично будь-якого прямокутного сигналу. Роз'єм Х1 служить перевірки сигналу з виходу генератора осцилографом. Вихід із генератора управляє потужним ключем на транзисторі IRFP90N20D.
Трансформатор Tr1 безіменний, я знайшов не знаю де, просто десь валявся. У нього дві вторинної обмотки по 35, струм не знаю який, але великий - діаметр проводів 1 мм. З'єднавши з послідовно, випрямивши і згладивши конденсаторами С6-С9 на виході отримав 85 В, з навантаженням просадка вийшла 70 В. Тому одну вторинну обмотку розмотував і методом наукового експерименту знаходив необхідну напругу на виході фільтра (після конденсаторів) 75 В. на трансформатор.
Конденсатори С6-С9 служать для згладжування напруги та накопичення енергії. Довжина імпульсу всього 0.5 мс, частота 100 Гц тому під час роботи конденсатори віддають енергію протягом 0.5 мс і накопичують її протягом 9.5 мс, що дає можливість отримувати струм 50А в імпульсі 0.5 мс протягом усього дня.
Транзистор VT2 IRFP90N20D у відкритому стані має практично нульовий опір, а точніше, близько 0.2 Ома, на ньому то й сідає напруга 15В, і керується виходом згенератора. Резистори R10 і R12 згладжують перешкоди і наведення, щоб імпульси були прямокутними - як у виході з генератора, а чи не будь-якої довільної форми.
Запобіжник F2 зроблений на резисторі R14 1кОм 2Вт, його контакти з'єднані тонким дротом. Цей запобіжник підібраний експериментально. Протягом однієї секунди через цей запобіжник йде 100 імпульсів тривалістю 0.5 мс, що в середньому дає струм близько 5А. І запобіжник підібраний таким чином, що поки йдуть імпульси він тримається, але якщо з генератором щось трапиться і транзистор VT2 виявиться постійно відкритим, то піде струм набагато більше 5А, запобіжник перегорить і основним навантаженням виявиться резистор R14. При цьому лінійка світлодіодів у зв'язку з тим, що порівняно з резистором R14 має дуже малий опір стане просто провідником. Світлодіод HL4 вже підключений до клем на верхній кришці і «показує» сигнал на клемах. Якщо на нього просто дивитися, то здасться, що він неяскраво світиться, але насправді він блимає з частотою 100 Гц, і світиться рівно 0.5 мс.
Рис.1 Сигнал на виході Х2 при підключеному навантаженні 1.2 Ом
Всі резистори в ланцюзі світлодіодів (R4, R7, R13) струмообмежувальні. Транзистор VT2 встановлений на стандартному кулері від процесора P4, під сокет 478 (просто був такий кулер під рукою, та й похвалитися можна, що БП зроблений на основі процесора P4!), Вихід повітря з одного боку пластин заклеєний ізолентою, щоб повітря виходило струму з однієї сторони. Кулер встановлений на 3 шпильки, виходом повітря звернений до трансформатора Tr1. Це зроблено для того, щоб один вентилятор охолоджував транзистор і трохи трансформатор.
Навантаженням 1.2 Ом служить спіраль, намотана з ніхромового дроту. При тестуванніцього БП вона відчутно нагрівалася. При замиканні виходу генератора на постійний "+" (щоб транзистор VT2 був постійно відкритим) вона розжарювалася до червона.
З питань звертайтесь на ФОРУМ Матеріал надав Fizfucker