راهنمای پین اوت دیود لیزری: تنظیمات پین، قطبیت و سازگاری درایور

A دیود لیزربسته می تواند فریبنده ساده به نظر برسد. یک دستگاه TO{1}}قطع معمولی ممکن است فقط دو، سه یا چهار سیم داشته باشد، اما اتصال نادرست آن لیدها می تواند معنایی از یک خروجی نوری ناپایدار تا یک دیود آسیب دیده داشته باشد.

مشکل اینجاست که مجردی وجود ندارددیود لیزرpinoutکه برای هر بسته اعمال می شود. دو دیود لیزر می توانند قطر قوطی یکسان، قدرت نوری مشابه و حتی تعداد پین های یکسانی داشته باشند در حالی که از اتصالات داخلی مختلف استفاده می کنند.

برای مهندسانی که یک دیود را جایگزین می کنند یا آن را در یک سیستم OEM ادغام می کنند، رویکرد ایمن ساده است: شناسایی واقعیپیکربندی پین دیود لیزری، قطبیت را تأیید کنید، درک کنید که فتودیود مانیتور چه کاری انجام می دهد، و سپس بررسی کنید که آیا درایور دیود لیزر انتخابی از آن آرایش الکتریکی پشتیبانی می کند یا خیر.

در مرکز بسته خود دیود لیزر با یکآند LDو یککاتد LD. جریان رو به جلو صحیح را اعمال کنید و محل اتصال نور لیزر ساطع می کند.

بسیاری از دیودهای لیزری TO{0}}قطعی دارای یک دستگاه نیمه هادی دوم نیز هستند: الففتودیود مانیتور، اغلب به اختصار PD یا MPD خوانده می شود. بخشي از خروجي نوري را معمولاً از قسمت پشتي حفره ليزر تشخيص مي دهد. این سیگنال می تواند توسط درایور دیود لیزر برای نظارت بر خروجی یا حفظ توان نوری ثابت استفاده شود. به عنوان مثال، نیوپورت، مانیتورینگ پشتی{3}}را به عنوان راهی برای حفظ خروجی لیزر در سطح توان ثابت توصیف می‌کند.

به همین دلیل است که نباید دیود لیزر سه پین ​​را "مثبت، منفی و کنترل" در نظر گرفت.

لید سوم معمولاً با فتودیود مانیتور یا یک اتصال الکتریکی مشترک بین LD و PD مرتبط است. بسته به دستگاه، ممکن است یک سرب نیز به قاب فلزی متصل شود.

این تمایز مهم است. راقطبیت دیود لیزریو قطبیت فتودیود سوالات جداگانه ای هستند و هر دو ممکن است بر نحوه اتصال دستگاه به درایور تأثیر بگذارند.

تعداد پین نقطه شروع مفیدی به شما می دهد، اما نه یک نمودار سیم کشی جهانی.

برای مثال، یک دیود لیزر پروانه‌ای 14 پین، یک مشکل یکپارچه‌سازی بسیار متفاوت از یک TO-can 5.6 میلی‌متری با سه- پین است. پین های اضافی ممکن است با کنترل دما، نظارت و سایر عملکردهای بسته به جای خود اتصال لیزر مرتبط باشند.

قانون مهم ساده است:

تعداد لیدها پین اوت الکتریکی را مشخص نمی کند.

هرگز فرض نکنید که پایه 1 همیشه آند دیود لیزری است، یا اینکه سرب مرکزی هر بسته سه- پین همیشه زمین است.

راپین اوت دیود لیزری 3 پینجایی است که بسیاری از اشتباهات سیم کشی شروع می شود.

بسته ای که شامل دیود لیزر و فتودیود مانیتور می شود به چند روش سیم کشی می شود. در یک آرایش آند رایج، LD و PD یک اتصال آندی مشترک دارند. در یک پیکربندی{3}}کاتد معمولی، کاتدهای آنها یک اتصال مشترک دارند.

همچنین ترتیبات ترکیبی وجود دارد که در آنهاکاتد LD و آند PDیک ترمینال را به اشتراک بگذارید، یاآند LD و کاتد PDرایج هستند. بسته به طراحی بسته، ترمینال مشترک نیز ممکن است به قاب فلزی متصل شود.

این فقط یک تمایز نظری نیست. مستندات سازنده دستگاه های واقعی را با ترتیبات خاص نشان می دهد. یکی از نمونه های کاتالوگ Thorlabs از پین 1 به عنوان کاتد لیزر، پین 2 به عنوان مورد معمول و پایه 3 به عنوان آند دیود مانیتور استفاده می کند. این مثال دقیقاً به این دلیل مفید است که نشان می دهد چرا موقعیت فیزیکی سرب به تنهایی برای شناسایی یک دیود ناشناخته کافی نیست.

بنابراین وقتی کسی می پرسد، "پایه استاندارد یک دیود لیزری سه پین ​​چیست؟"، پاسخ مفیدتر این است:

یک انتساب پین وجود ندارد که بتوان با خیال راحت روی هر دیود لیزری 3 پین اعمال کرد. شماره قطعه و دیتاشیت خاص را بررسی کنید.

حتی اگر دیتاشیت درستی پیش روی شما باشد، یک جزئیات همچنان می تواند مشکل ساز شود:جهت مشاهده.

برخی از نقشه‌های بسته دستگاه را از پایین نشان می‌دهند و مستقیماً به سرنخ‌ها نگاه می‌کنند. دیگران از نمای بالا استفاده می کنند. یک طرح-پایین را بخوانید که انگار نمای بالایی است و موقعیت پین‌ها می‌توانند آینه‌ای به نظر برسند.

قبل از اتصال دیود، نقشه را به دقت از نظر جهت مشاهده، شماره پین، زبانه یا بریدگی کیس، لبه صاف، علامت گذاری آند/کاتد LD، علامت گذاری آند/کاتد PD، اتصال کیس و هرگونه پین ​​NC یا "بدون اتصال" بررسی کنید.

از شکل بسته به تنهایی به عنوان جایگزینی برای دیتاشیت استفاده نکنید.

این امر به ویژه در طول کار تعویض اهمیت پیدا می کند. یک دیود جدید ممکن است از نظر فیزیکی با پایه دیود لیزر موجود مطابقت داشته باشد در حالی که پیکربندی پین داخلی متفاوتی دارد.

به عبارت دیگر:

سازگاری مکانیکی لزوماً به معنای سازگاری الکتریکی نیست.

این یک چک می تواند از یک اشتباه شگفت انگیز گران جلوگیری کند.

رافتودیود مانیتوراطلاعات مربوط به خروجی نوری لیزر را به سیستم می دهد.

در حالت کار -جریان ثابت یا ACC، درایور جریان را از طریق دیود لیزر تنظیم می‌کند. فتودیود مانیتور ممکن است به سادگی به طور جداگانه اندازه گیری شود-یا اصلاً استفاده نشود.

در یککنترل خودکار برق (APC)سیستم، با این حال، فتودیود مانیتور بخشی از حلقه بازخورد می شود. درایور جریان فتودیود را می خواند و جریان لیزر را برای حفظ خروجی نوری هدف تنظیم می کند.

این بدان معناست که انتخاب راننده باید بیش از حداکثر جریان LD را در نظر بگیرد.

مهندس نیز باید بداندمانیتور قطبیت دیود نوری، جریان فتودیود مورد انتظار، اینکه آیا درایور از آن اتصال PD پشتیبانی می کند و چگونه به ترمینال مشترک یا کیس بسته ارجاع داده می شود.

طراحی های مختلف درایور این اتصالات را به طور متفاوتی مدیریت می کنند. برخی از خروجی های شناور برای تطبیق با طیف وسیع تری از تنظیمات بسته لیزری استفاده می کنند. به عنوان مثال، نیوپورت به طور خاص یک درایور با خروجی کاملاً شناور را توصیف می کند که قرار است ترتیبات مختلف پین بسته را در خود جای دهد.

این یکی از دلایلی است که درایور موجود نباید به طور خودکار با دیود لیزر جایگزین سازگار فرض شود.

فرض کنید دو دیود لیزر دارای طول موج یکسان، توان خروجی مشابه و قطر TO-یکسان هستند. آیا یکی به سادگی می تواند جایگزین دیگری شود؟

نه لزوما.

راسازگاری درایور دیود لیزریچک باید کل رابط الکتریکی را پوشش دهد، نه فقط مشخصات نوری.

دیود جایگزین ممکن است قطبیت LD یا اتصال مشترک متفاوتی داشته باشد. فتودیود مانیتور آن ممکن است نسبت به دستگاه اصلی معکوس شود. کیس ممکن است در یک قسمت به صورت الکتریکی وصل شده و در قسمت دیگر جدا شده باشد. جریان عملیاتی مورد نیاز و ولتاژ انطباق نیز ممکن است متفاوت باشد.

معماری درایور نیز اهمیت دارد. درایور طراحی شده حول یک اتصال مشترک خاص ممکن است از پیکربندی فتودیود{1} مانیتور پشتیبانی نکند. مستندات درایور سازنده نشان می دهد که قطبیت PD و آرایش الکتریکی پشتیبانی شده می تواند الزامات سازگاری صریح باشد تا جزئیات اختیاری.

برای یک طراح OEM، این باعث می شودبرگه اطلاعات دیود لیزر و برگه اطلاعات درایور لیزر یک جفت همسان. خواندن تنها یکی از آنها کافی نیست.

یک بررسی مفید طراحی دو سؤال جداگانه را مطرح می‌کند: آیا راننده می‌تواند به طور ایمن دیود لیزر را تامین کند و آیا مدار نظارت آن به درستی با فتودیود داخلی-در ارتباط است؟

فقط زمانی که هر دو پاسخ واضح است باید رابط الکتریکی را به عنوان تایید تلقی کرد.

برای تجهیزات تولید، به مستندسازی رابط الکتریکی قبل از تأیید دیود لیزر یا قطعه جایگزین کمک می کند.

برای سازندگان ماشین، این اطلاعات نیز ارزش گذاشتن در اسناد BOM و مونتاژ را دارد. منبع یابی آینده و ارزیابی منبع دوم را بسیار آسان تر می کند.

آیا پایه دایود لیزری 3 پین استاندارد وجود دارد؟

در همه دیودهای لیزری نمی توان ترتیب سه پین ​​جهانی را در نظر گرفت. یک دستگاه 3 پین ممکن است حاوی یک دیود لیزر و فتودیود مانیتور با یک آند مشترک، کاتد مشترک یا پیکربندی رایج دیگر باشد. همیشه قبل از سیم کشی، شماره دقیق قطعه را شناسایی کنید و برگه اطلاعات سازنده آن را تأیید کنید.

چگونه می توانم آند و کاتد دیود لیزر را شناسایی کنم؟

با تولید کننده شروع کنیدنمودار پین اوت دیود لیزریبه جای موقعیت فیزیکی سرب. بررسی کنید که نمودار از بالا یا پایین نشان داده شده است و از زبانه بسته، بریدگی یا سایر ویژگی های مرجع برای ایجاد جهت استفاده کنید. برای یک دیود لیزری ناشناخته یا حساس، از اعمال جریان آزمایش دلخواه صرفاً برای تعیین قطبیت خودداری کنید.

آیا می توانم بعد از تعویض دیود از همان درایور دیود لیزر استفاده کنم؟

ممکن است، اما آمادگی جسمانی کافی نیست. قطبیت LD، جریان کارکرد، ولتاژ انطباق، قطبیت فتودیود مانیتور، اتصال معمولی/مورد و حالت کارکرد پشتیبانی شده توسط درایور را تأیید کنید. اگر APC مورد نیاز است، سازگاری فتودیود مانیتور اهمیت ویژه ای پیدا می کند.

A پین اوت دیود لیزریممکن است جزییات کوچکی به نظر برسد، اما در یک سیستم لیزر OEM مستقیماً بین منبع لیزر و الکترونیکی که آن را کنترل می‌کند قرار می‌گیرد. تأیید اتصال زودهنگام، انتخاب راننده را آسان‌تر می‌کند، خطر جایگزینی را کاهش می‌دهد و از طراحی مجدد یک رابط پس از ساخته شدن بقیه سیستم جلوگیری می‌کند.

اگر در حال انتخاب یکدیود لیزر OEMبرای یک سیستم جدید یا موجود، طول موج مورد نیاز، توان خروجی نوری، نوع بسته، پیکربندی پین، جریان عملیاتی، نیازهای درایور و مقدار برآوردی پروژه را برای ما ارسال کنید. ما می توانیم به ارزیابی یک دیود لیزری و پیکربندی الکتریکی مناسب برای کاربرد شما کمک کنیم.