Download Circuito de Control de Corriente para el LASER. El objetivo este

Circuito de Control de Corriente para el LASER.
El objetivo este circuito es controlar la corriente en un diodo Laser. Esto se logra
mediante una fuente de voltaje con una resistencia de en serie para sensar el flujo de
corriente y posteriormente controlarlo.
En el diagrama esquemático se pueden observar 6 bloques que a continuación serán
descritos brevemente:
Uno: Esta primera etapa es la de alimentación. Cuenta con cuatro reguladores, tres
positivos de 15, 12 y 5 volts y uno negativo de 15 volts.
Debido a que los reguladores de ±15 volts se utilizan para alimentar a los
amplificadores operacionales, se incluyó un filtro PI (Capacitor-Inductor-Capacitor)
para reducir el ruido de alimentación.
Dos: En esta etapa se limita la corriente máxima de salida, esto se logra limitando el
voltaje máximo de la fuente mediante un regulador de voltaje variable LM317. A
demás a manera de protección para el LED Laser, el LM317 está configurado para
“encender” lentamente, esto debido a la configuración transistor - resistencia capacitor.
Tres: En esta etapa se obtiene un voltaje proporcional a la corriente de salida, esto se
logra mediante una resistencia de sensado o shunt.
Cuatro: En esta etapa se regula la corriente de salida. Esto se logra comparando,
mediante un amplificador operacional, el voltaje de la resistencia shunt contra el voltaje
del potenciómetro de control. Después de esto, el voltaje de la comparación se manda
a la Compuerta (Gate) del Transistor MOSFET. Este último es el encargado de regular
el flujo de corriente.
Cinco: En esta etapa se mide el voltaje de la resistencia shunt y se amplifica con un
amplificador de instrumentación, después de esto pasa por otro operacional de
ganancia variable y finalmente el voltaje se manda a un Display LCD para visualizar la
corriente de salida.
Seis: Esta es la etapa final. Aquí se encuentra la salida de corriente para el LED Laser
y las entradas de Modulación y Radiofrecuencia.
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6
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Diagrama esquemático del Circuito de control de corriente para el LASER
Operación:
La fuente de corriente está compuesta por:
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3 switches (encendido del sistema, encendido del laser y selector de
referencia).
3 salidas BNC (Corriente, Modulación y RF).
1 entrada BCN (DAC).
1 potenciómetro de 10 vueltas.
1 Display LCD.
1 Control de temperatura para el diodo Laser
Para usar adecuadamente la fuente y el diodo laser, antes de encender el sistema hay
que revisar que la referencia, ya sea el potenciómetro o el voltaje del Convertidor
Analógico Digital (DAC), esté en el mínimo. Después de esto se puede encender el
sistema con seguridad.
Con el sistema encendido, y la referencia al mínimo, el siguiente paso es activar la
salida de corriente. Al momento de activar dicha salida, se enciende el led indicador
que está situado arriba del conector BNC correspondiente a la salida de corriente.
Una vez que está todo encendido, lo único que hay que hacer es variar el voltaje de
referencia para controlar la corriente de salida. En el caso del potenciómetro, al girarlo
en el sentido de las manecillas del reloj, se incrementa la corriente de salida. En el
caso del DAC, al incrementar el voltaje, se incrementa la corriente. La polarización del
conector BNC para la entrada del DAC es; positivo en el centro y tierra en la coraza.
Además de poder controlar la corriente de acuerdo a la referencia, existe un límite de
corriente, éste se encuentra dentro del gabinete y sirve como protección para
establecer la máxima corriente que puede proveer la fuente para el diodo laser.
La corriente de salida se visualiza en el LCD ubicado en la parte superior. El botón
que se encuentra a la izquierda del display enciende la luz de fondo del mismo,
cuando es presionado.
Interior del Gabinete
Potenciómetro para limitar la
corriente máxima de salida
Gabinete de la Fuente
de Corriente
Selector de
Referencia
Control de Temperatura
Botón de luz para
el LCD
Display LCD
Encendido General del
Sistema
Potenciómetro de
control de corriente
Encendido del Laser
Salidas de Corriente,
Modulación y RF
Panel Frontal
+
LED indicador de salida
de corriente activa
Referencias para el
control de corriente