دليل دبوس الصمام الثنائي الليزري: تكوينات الدبوس والقطبية وتوافق برنامج التشغيل

A ديود الليزريمكن أن تبدو الحزمة بسيطة بشكل مخادع. قد يحتوي جهاز TO-النموذجي على سلكين أو ثلاثة أو أربعة فقط، ومع ذلك فإن توصيل هذه الخيوط بشكل غير صحيح يمكن أن يعني أي شيء بدءًا من الإخراج البصري غير المستقر إلى الصمام الثنائي التالف.

المشكلة هي أنه لا يوجد واحدديود الليزرpinoutالذي ينطبق على كل حزمة. يمكن أن يكون لثنائيات الليزر نفس قطر العلبة وقوة بصرية مماثلة وحتى نفس عدد الأطراف أثناء استخدام توصيلات داخلية مختلفة.

بالنسبة للمهندسين الذين يقومون باستبدال الصمام الثنائي أو دمج واحد في نظام تصنيع المعدات الأصلية، فإن النهج الآمن يكون واضحًا ومباشرًا: تحديد الشيء الفعليتكوين دبوس ليزر ديود، تأكد من القطبية، وافهم ما يفعله الصمام الثنائي الضوئي للشاشة، ثم تحقق مما إذا كان برنامج تشغيل الصمام الثنائي الليزري المحدد يدعم هذا الترتيب الكهربائي.

يوجد في وسط العبوة صمام ثنائي الليزر نفسه، معالأنود LDوالكاثود LD. قم بتطبيق التيار الأمامي الصحيح وتصدر الوصلة ضوء الليزر.

تحتوي العديد من ثنائيات الليزر TO-أيضًا على جهاز ثانٍ من أشباه الموصلات: أمراقبة الثنائي الضوئيغالبًا ما يتم اختصاره PD أو MPD. فهو يكتشف جزءًا من الخرج البصري، عادة من الجانب الخلفي لتجويف الليزر. يمكن استخدام هذه الإشارة بواسطة برنامج تشغيل الصمام الثنائي الليزري لمراقبة الإخراج أو الحفاظ على طاقة بصرية ثابتة. نيوبورت، على سبيل المثال، يصف مراقبة الواجهة الخلفية-كطريقة للحفاظ على مخرجات الليزر عند مستوى طاقة ثابت.

ولهذا السبب لا ينبغي اعتبار صمام الليزر الثنائي-ثنائي الأطراف "إيجابيًا وسالبًا ومتحكمًا".

يرتبط السلك الثالث عادةً بالثنائي الضوئي للشاشة أو بالاتصال الكهربائي المشترك بين LD وPD. اعتمادًا على الجهاز، يمكن أيضًا توصيل سلك واحد بالعلبة المعدنية.

هذا التمييز مهم. القطبية ليزر ديودوقطبية الصمام الثنائي الضوئي هما سؤالان منفصلان، وكلاهما قد يؤثر على طريقة اتصال الجهاز بالسائق.

يمنحك عدد الدبوس نقطة بداية مفيدة، ولكن ليس مخططًا عالميًا للأسلاك.

على سبيل المثال، يمثل صمام ثنائي ليزر الفراشة ذو 14-سنًا مشكلة تكامل مختلفة تمامًا عن مشكلة تكامل ثلاثية-5.6 مم. قد ترتبط المسامير الإضافية بالتحكم في درجة الحرارة والمراقبة ووظائف الحزمة الأخرى بدلاً من وصلة الليزر نفسها.

القاعدة المهمة بسيطة:

لا يحدد عدد الخيوط التوصيل الكهربائي.

لا تفترض أبدًا أن الدبوس 1 هو دائمًا أنود الصمام الثنائي لليزر، أو أن السلك المركزي لكل حزمة -ثلاثة سنون يتم تأريضه دائمًا.

ال3 دبوس ليزر ديود pinoutهذا هو المكان الذي تبدأ فيه العديد من أخطاء الأسلاك.

يمكن توصيل حزمة تحتوي على صمام ثنائي ليزر وصمام ضوئي للشاشة بعدة طرق. في ترتيب الأنود-المشترك، يتشارك كل من LD وPD في اتصال الأنود. في تكوين الكاثود-المشترك، تتشارك الكاثودات الخاصة بها في الاتصال.

هناك أيضًا ترتيبات مختلطة يتم فيهاالكاثود LD والأنود PDمشاركة محطة، أوالأنود LD والكاثود PDشائعة. يمكن أيضًا ربط الطرف المشترك بالعلبة المعدنية، اعتمادًا على تصميم العبوة.

وهذا ليس مجرد تمييز نظري. تُظهر وثائق الشركة المصنعة أجهزة حقيقية بترتيبات محددة. يستخدم أحد أمثلة كتالوج Thorlabs Pin 1 باعتباره كاثود الليزر، و Pin 2 كحالة شائعة و Pin 3 باعتباره أنود الصمام الثنائي للشاشة. هذا المثال مفيد على وجه التحديد لأنه يوضح لماذا لا يكفي موضع الرصاص المادي وحده لتحديد صمام ثنائي غير معروف.

لذلك عندما يسأل شخص ما، "ما هو المنفذ القياسي لصمام ليزر ثنائي-ثلاثي السنون؟"، فإن الإجابة الأكثر فائدة هي:

لا توجد مهمة واحدة يمكن تطبيقها بأمان على كل صمام ثنائي ليزر ثلاثي الأطراف. تحقق من رقم الجزء المحدد وورقة البيانات.

حتى مع وجود ورقة البيانات الصحيحة أمامك، لا يزال من الممكن أن يسبب تفصيل واحد مشكلة:اتجاه المشاهدة.

تُظهر بعض رسومات العبوة الجهاز من الأسفل، وهو ينظر مباشرة إلى الخيوط. يستخدم البعض الآخر عرضًا علويًا. اقرأ رسم العرض السفلي- كما لو كان عرضًا علويًا ويمكن أن تظهر مواضع الدبوس معكوسة.

قبل توصيل الصمام الثنائي، تحقق من الرسم بعناية لمعرفة اتجاه العرض، وترقيم الدبوس، وعلامة تبويب العلبة أو الشق، والحافة المسطحة، وعلامات الأنود/الكاثود LD، وعلامات الأنود/الكاثود PD، ووصلة العلبة وأي دبابيس NC أو "لا يوجد اتصال".

لا تستخدم شكل الحزمة بمفرده كبديل لورقة البيانات.

يصبح هذا مهمًا بشكل خاص أثناء أعمال الاستبدال. قد يتناسب الصمام الثنائي الجديد فعليًا مع تركيب الصمام الثنائي الليزري الحالي مع وجود تكوين دبوس داخلي مختلف.

بعبارة أخرى:

التوافق الميكانيكي لا يعني بالضرورة التوافق الكهربائي.

يمكن لهذا الفحص الواحد أن يمنع حدوث خطأ باهظ الثمن بشكل مدهش.

المراقبة الثنائي الضوئييعطي النظام معلومات حول الإخراج البصري لليزر.

في وضع التشغيل -الثابت، أو وضع التشغيل ACC، ينظم المحرك التيار من خلال الصمام الثنائي الليزري. يمكن ببساطة قياس الثنائي الضوئي للشاشة بشكل منفصل-أو قد لا يتم استخدامه على الإطلاق.

فيالتحكم التلقائي في الطاقة (APC)ومع ذلك، يصبح الثنائي الضوئي للشاشة جزءًا من حلقة التغذية الراجعة. يقرأ السائق تيار الصمام الثنائي الضوئي ويضبط تيار الليزر للحفاظ على الإخراج البصري المستهدف.

وهذا يعني أن اختيار برنامج التشغيل يجب أن يأخذ في الاعتبار أكثر من الحد الأقصى لتيار LD.

يحتاج المهندس أيضًا إلى معرفةمراقبة قطبية الثنائي الضوئي، تيار الصمام الثنائي الضوئي المتوقع، وما إذا كان برنامج التشغيل يدعم اتصال PD هذا، وكيفية الإشارة إلى الوحدة الطرفية المشتركة أو علبة الحزمة.

تتعامل تصميمات برامج التشغيل المختلفة مع هذه الاتصالات بشكل مختلف. يستخدم البعض مخرجات عائمة لاستيعاب نطاق أوسع من تكوينات حزمة الليزر؛ نيوبورت، على سبيل المثال، يصف على وجه التحديد برنامج التشغيل بمخرجات عائمة بالكامل تهدف إلى استيعاب ترتيبات طرف الحزمة المختلفة.

وهذا هو أحد أسباب عدم افتراض أن برنامج التشغيل الحالي متوافق تلقائيًا مع صمام ثنائي ليزر بديل.

لنفترض أن اثنين من صمامات الليزر الثنائية تشتركان في نفس الطول الموجي ونفس طاقة الخرج ونفس قطر العلبة -. هل يمكن للمرء ببساطة أن يحل محل الآخر؟

ليس بالضرورة.

التوافق برنامج تشغيل الصمام الثنائي الليزرييجب أن يغطي الفحص الواجهة الكهربائية بالكامل، وليس فقط المواصفات البصرية.

قد يكون للصمام الثنائي البديل قطبية LD مختلفة أو اتصال مشترك. قد يتم عكس الصمام الثنائي الضوئي الخاص بالشاشة بالنسبة إلى الجهاز الأصلي. قد تكون الحالة متصلة كهربائيًا في جزء واحد ومعزولة في جزء آخر. قد يكون تيار التشغيل المطلوب وجهد التوافق مختلفين أيضًا.

هندسة السائق مهمة أيضًا. قد لا يدعم برنامج التشغيل المصمم حول اتصال مشترك معين كل تكوينات الصمام الثنائي الضوئي للشاشة. توضح وثائق برنامج تشغيل الشركة المصنعة أن قطبية PD المدعومة والترتيب الكهربائي يمكن أن تكون متطلبات توافق صريحة بدلاً من التفاصيل الاختيارية.

بالنسبة لمصمم OEM، هذا يجعلورقة بيانات الصمام الثنائي الليزري وورقة بيانات محرك الليزر زوج متطابق. قراءة واحد منهم فقط لا يكفي.

تطرح مراجعة التصميم المفيدة سؤالين منفصلين: هل يستطيع السائق توفير صمام ثنائي ليزر بأمان، وهل يمكن لدائرة المراقبة الخاصة به أن تتفاعل بشكل صحيح مع -الصمام الثنائي الضوئي المدمج؟

فقط عندما تكون الإجابتان واضحتين، يجب التعامل مع الواجهة الكهربائية على أنها مؤكدة.

بالنسبة لمعدات الإنتاج، من المفيد توثيق الواجهة الكهربائية قبل الموافقة على صمام ثنائي ليزر أو جزء بديل.

بالنسبة لمصنعي الآلات، فإن هذه المعلومات تستحق أيضًا وضعها في قائمة مكونات الصنف (BOM) ووثائق التجميع. فهو يجعل تحديد المصادر المستقبلية وتقييم-المصدر الثاني أسهل كثيرًا.

هل يوجد دبوس ليزر ديود قياسي ثلاثي الأطراف؟

لا يمكن افتراض وجود ترتيب عالمي ثلاثي-بين جميع صمامات الليزر الثنائية. قد يحتوي الجهاز ذو 3 أسنان على صمام ثنائي ليزر وثنائي ضوئي للشاشة مع أنود مشترك أو كاثود مشترك أو أي تكوين مشترك آخر. حدد دائمًا رقم الجزء الدقيق وتحقق من ورقة بيانات الشركة المصنعة قبل توصيل الأسلاك.

كيف يمكنني التعرف على أنود الصمام الثنائي والكاثود بالليزر؟

ابدأ بالشركة المصنعةمخطط دبوس ليزر ديودبدلاً من منصب الرصاص الجسدي. تحقق مما إذا كان الرسم التخطيطي يظهر من الأعلى أو الأسفل واستخدم علامة تبويب الحزمة أو الشق أو أي ميزة مرجعية أخرى لتحديد الاتجاه. بالنسبة لثنائي ليزر غير معروف أو حساس، تجنب تطبيق تيار اختبار تعسفي لمجرد تحديد القطبية.

هل يمكنني استخدام نفس برنامج تشغيل الصمام الثنائي الليزري بعد استبدال الصمام الثنائي؟

ربما، لكن اللياقة البدنية ليست كافية. تأكد من قطبية LD، وتيار التشغيل، والجهد التوافقي، وقطبية الصمام الثنائي الضوئي للشاشة-، والاتصال المشترك/الحالة ووضع التشغيل المدعوم للسائق. إذا كان APC مطلوبًا، يصبح توافق الصمام الثنائي الضوئي للمراقبة-مهمًا بشكل خاص.

A دبوس ليزر ديودقد تبدو تفاصيل صغيرة، ولكنها في نظام الليزر الخاص بشركة OEM تقع مباشرة بين مصدر الليزر والإلكترونيات التي تتحكم فيه. إن تأكيد الاتصال مبكرًا يجعل اختيار برنامج التشغيل أسهل، ويقلل من مخاطر الاستبدال ويتجنب إعادة تصميم الواجهة بعد إنشاء بقية النظام بالفعل.

إذا كنت تختارصمام ثنائي ليزر OEMبالنسبة لنظام جديد أو حالي، أرسل لنا الطول الموجي المطلوب وطاقة الخرج الضوئية ونوع الحزمة وتكوين الدبوس وتيار التشغيل ومتطلبات برنامج التشغيل والكمية المقدرة للمشروع. يمكننا المساعدة في تقييم الصمام الثنائي الليزري والتكوين الكهربائي المناسب لتطبيقك.