Почему мой лазер умер?

Недавно я подключил дешевый лазерный модуль к микроконтроллеру (через полевой МОП -транзистор ), установленному поверх пары сервоприводов.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Это работало нормально, пока я не пригласил своих коллег получить доступ к элементам управления моей лазерной турелью. Один написал сценарий, который максимально быстро перемещал сервоприводы от 0° до 180° и обратно.

Теперь мой лазер мертв. Он очень тусклый и нагревается при подаче питания, и мне и моему коту очень грустно.

К сожалению, у меня мало информации о самом лазерном модуле, кроме той, что вы видите на связанной странице. Внутри выглядит так:

лазерный топ лазерное дно

Так что же убило лазер? Мое подозрение - обратное напряжение от серводвигателя. Если это, вероятно, виновник, что я могу сделать, чтобы защититься от него?


Редактировать: Как и просили, фото всей установки — хотя я не уверен, что это очень полезно, учитывая крысиное гнездо проводов.

фото полного цикла

Покажи схему. С грамотной схемой никакое напряжение от двигателя не должно повредить лазер. Кроме того, проверьте эти нелепые соединения припоя. Вы никогда не сможете увидеть, есть ли у вас холодный шов где-то под 50 фунтами припоя повсюду.
Кроме того, почему то, что кажется цифровым выходом, подключено к стоку полевого транзистора, а затвор привязан к 5 В? Возможно, вы поджарили цифровой выход, подав 5 В на логику 3,3 В.
Действительно ли контакт GPIO платы UC идет к источнику, а не к затвору полевого транзистора? Кроме того, изображение всей установки может помочь нам диагностировать проблему.
Почему ворота соединены с землей? Разве он не должен быть подключен к GPIO?
Согласно вашей схеме, у вас есть один и тот же источник питания, подключенный непосредственно к сервоприводу и лазеру, что является другим способом сказать, что ваш сервопривод подключен непосредственно к вашему лазеру. Это плохая идея, потому что на линии, используемой для питания двигателя, много шума. РЕДАКТИРОВАТЬ: И пока мы на этом - часто в ваших интересах, когда вы делаете чертежи, подобные этому, чтобы иметь одну общую линию заземления внизу, просто чтобы вы чувствовали, что подключено к GND - это порт ввода-вывода Beagle действительно должен быть GND для лазера?
@OlinLathrop: я неправильно нарисовал схему; мои извенения. Ворота привязаны к контакту GPIO. Я исправил рисунок. Кроме того, я считаю, что эти капли припоя - это то, что известно как качественное китайское мастерство . Есть причина, по которой эта лазерная деталь была очень дешевой.
@ThePhoton: я добавил фото.

Ответы (2)

Стоимость = Возможности

Хотя выше приведено много хороших предложений, возможно, этот лазер просто не выдерживает тех нагрузок, которые вы к нему приложили.

Электрическое напряжение

Ваше прямое соединение между сервоприводом и лазером приводит к обратной связи сервопривода в линии электропередач, распространяющейся на ваш лазерный диод.

Вот как выглядит силовая шина, когда сервопривод получает команду двигаться. Обратите внимание на провалы напряжения и пики положительного и отрицательного фронта. Это может повредить лазерный диод, если он недостаточно защищен.

введите описание изображения здесь

Тепловая нагрузка

Этот лазер может быть просто не предназначен для работы со 100% рабочим циклом, который вы применили к нему. То есть он не предназначен для рассеивания тепла непрерывной работы.

В большинстве лазеров со 100% рабочим циклом используются значительные устройства управления температурой (например, большие экструдированные радиаторы, как показано здесь).

введите описание изображения здесь

Я считаю, что произошло то, что движение сервопривода отправило обратно ЭДС на силовую шину, и, поскольку она подключена прямо к вашему лазеру, вы перенапрягли его и убили. (Или, возможно, ваш полевой МОП-транзистор, но лазер, вероятно, более чувствителен.)

При работе с двигателями вместе с логикой вам нужны отдельные источники питания. Если это невозможно сделать, по крайней мере, подключите толстый конденсатор к питанию сервопривода и толстую катушку индуктивности последовательно с питанием сервопривода, и, возможно, что-то вроде диода TVS или диода Зенера, чтобы подавить пики, навсегда. мера.

Лазеры обычно рассчитаны на определенный ток, а не на конкретное напряжение. Заданное напряжение может генерировать ток файла для одного лазера, но больше или меньше его родного брата, который вышел с той же производственной линии. Таким образом, управление лазером с помощью источника постоянного тока (сделанного из простого регулируемого регулятора напряжения) обычно является хорошей идеей.

По его фотографиям видно, что у него "лазерный модуль", а не просто лазер. Там какая-то схема регулятора. Так что привод постоянного тока в его конструкции не обязательно будет хорошей идеей.