Projeto de circuito de driver de diodo laser

Neste tutorial, mostraremos como conectar um diodo Laser em um circuito eletrônico. Em comparação com a luz do LED, a luz do laser é altamente concentrada, tem um ângulo de visão menor e mais estreito. Para conectar um diodo laser em um circuito eletrônico, precisamos de um circuito acionador de diodo laser.

Componentes Requeridos

• Módulo de diodo laser (650nm, 5mw)
• LM317 Regulador de Tensão IC
• Capacitor eletrolítico de 1µF
• Capacitor de cerâmica 0,1µF
• Resistor 300Ω
• Potenciômetro de 10k
• Bateria 9v

Diagrama de circuito

Circuito de driver de diodo laser

Um circuito driver de diodo laser é um circuito que é usado para limitar a corrente e, em seguida, fornece ao diodo laser, para que ele possa funcionar corretamente. Se o conectarmos diretamente à fonte, devido a mais corrente, ele danificará. Se a corrente estiver baixa, ele não funcionará por não ter energia suficiente para dar partida. Portanto, um circuito driver é necessário para fornecer um valor correto de corrente pelo qual o diodo laser entra em condição de operação. Um simples LED só precisa de um resistor para limitar a corrente, mas no diodo laser precisamos de circuitos adequados para limitar e regular a corrente. Geralmente LM317 é usado para regular a potência no circuito do driver de diodo laser.

Diodo laser (650nm, 5mw)

Um Diodo Laser é um dispositivo que emite luz pelo processo de amplificação óptica dependente da emissão estimulada de radiação eletromagnética, de forma simples podemos dizer que é luz Laser . O formulário completo de laser é “ L ight Um mplification por S timulated E missão de R adiation”. Uma luz laser é diferente de outra fonte de luz, pois libera a luz de forma coerente, espacial e temporal. A luz laser é monocromáticana natureza, o que significa que é apenas uma luz com o mesmo comprimento de onda e energia, não uma combinação de cores de luz.

1. Construção do diodo laser

O diodo laser é composto por dois semicondutores, unidos por areia. No topo está o Arsenieto de Gálio, cuja propriedade é muito preenchida por um elétron, pois tem buracos. Os semicondutores que recebem elétrons são chamados de semicondutores do tipo P. Na parte inferior tem Arsenieto de Gálio e Selênio cuja propriedade é preencher um buraco, pois está tendo um elétron extra. Os semicondutores que fornecem elétrons extras são chamados de semicondutores do tipo N. Este formato de construção cria uma junção PN entre eles, na qual a luz laser é produzida.

2. Trabalho de diodo laser

Conforme a corrente passa por um semicondutor, os elétrons de carga negativa e os orifícios de carga positiva começam a fluir em direção à junção PN. Quando um elétron e um buraco se combinam, devido à existência de um buraco em um nível de energia inferior ao elétron, ele perde alguma quantidade de energia para se combinar com um elétron. Essa energia sai na forma de um fóton. Para a captura desse fóton de luz, as superfícies superior e inferior da junção PN são revestidas com material espelhado. Então, esse fóton incentivou outros buracos e elétrons a se combinarem e liberarem fótons. Esse processo terminará quando todo o PN for preenchido com luz laser e, em seguida, emitir luz laser continuamente para fora dele.

3. Aplicativos

• Aplicações industriais: Gravação, corte, riscagem, perfuração, soldagem, etc.
• Aplicações médicas: remoção de tecidos indesejados, diagnóstico de células cancerosas por fluorescência, medicação odontológica.
• Telecomunicação
• Aplicação militar
• Armazenamento de dados

LM317 Regulador de Tensão IC

É um regulador de tensão de três terminais ajustável IC, ele pode fornecer uma tensão de saída de 1,25 v a 37v. Que podemos variar de acordo com a necessidade, usando dois resistores externos no PIN ajustável do LM317. Esses dois resistores funcionam como um circuito divisor de tensão usado para aumentar ou diminuir a tensão de saída. O LM317 IC ajuda na limitação de corrente, proteção contra sobrecarga térmica e proteção da área de operação segura. Se desligarmos o terminal ajustável, o LM317 ainda será útil na proteção contra sobrecarga. Tem uma linha típica e regulação de carga de 0,1%.

PIN NO.	Nome do PIN	Descrição do PIN
1	Ajustar	Podemos ajustar o Vout por meio desse pino, conectando-o ao circuito divisor do resistor.
2	Resultado	Pino de tensão de saída (Vout)
3	Entrada	Pino de tensão de entrada (Vin)

Funcionamento do circuito do driver de diodo laser

Conforme a bateria começa a fornecer energia, ela primeiro flui através do capacitor de cerâmica (0,1 uf). Este capacitor é usado para filtrar o ruído de alta frequência de nossa fonte DC e dá a entrada PIN3 do regulador de tensão LM317 IC. O potenciômetro (10k) e o resistor são usados ​​como o circuito limitador de tensão conectado ao PIN1 ajustável. A tensão de saída depende totalmente do valor desses resistores e potenciômetros. Em seguida, a tensão de saída é retirada da Saída PIN2 e esta tensão é filtrada do segundo capacitor (1uf). Este capacitor se comporta como um balanceador de carga de energia para filtrar os sinais flutuantes. Podemos ajustar a intensidade da luz laser movendo o potenciômetro.