Ручной сверх яркий зеленый лазер – ЧАСТЬ 1

November 18, 2011 by admin Комментировать »

Этот лазер обеспечивает прекрасный визуальный эффект, создавая видимый зеленый луч света. Рассматриваемый прибор полностью соответствует лазеру класса ЗЬ 20 мВт (рис. 11.1).

Рассчитывайте потратить до нескольких сотен долларов на этот достаточно простой проект. Все компонеты есть в наличии и могут быть заказаны через сайт www.amasingl.com фирмы Information Unlimited. Спецификация лазера приведена в табл. 11.1.

Рис. 11.1. Ручной сверхъяркий зеленый лазер

Таблица 11.1. Спецификация ручного сверхъяркого лазера

Обозначение

Кол-во

Описание

№ в базе данных

R1

1

Резистор470Ом, 0,25 Вт (желтый-фиолетовый-коричневый)

 

R2

1

Резистор 1 МОм, 0,25 Вт (коричневый-черный-зеленый)

 

R3

1

Резистор 220 Ом, 0,25 Вт (красный-красный-коричневый)

 

R4.R5

 

Резистор 10 Ом, 0,25 Вт (коричневый-черный-черный)

 

С1

1

Электролитический конденсатор 100 мкФ, 25 В вертикальной установки

 

С2

1

Электролитический конденсатор 10 мкФ, 25 В вертикальной установки

 

СЗ

1

Полиэстеровый конденсатор 0,01 мкФ, 50 В

 

LED

1

Сзьтодис,’, высокой яркости

 

11

1

Таймер555 в корпусе типа DIP

 

Z1

1

Стабилитрон 1N5225

 

Q1

1

р-п-р транзистор общего назначения PN2907

 

*LM1

1

Лазерный модуль длины волны 532 нм мощности излучения 10-30 мВ класса IIIBiib

Ш532-20

SI

1

Переключатель для установки на панель

 

S2

1

Кнопочный переключатель без фиксации (включен, когда нажат)

 

PB1

1

Макетная плата с перфор»^«. лл отверстий 0,25 см размерами 3,81×5,08 см

 

BH1

1

Держатель 4 батарей типа АА

 

WR1

50 см

Скрученный провод #24 в виниловой изоляции

 

EN1

1

Пластиковая трубка 17,8-30,5×3,81×0,14см

 

HA1

1

Пластиковая трубка 12,7×3,81 хО, 14 см

 

CAP1.2

 

Пластиковые крышки 4,13 см, изготовленные, как показано на рисунке

 

CL1

 

Провод с зажимом для батареи

 

BK1

1

Алюминиевая скоба тепшг itw n Q115,24×1,24×0,09 см

 

LEN1

1

Рассеивающая (вогнутая) линза диаметром 15×25 мм с коэффициентом рассеивания 0,6

LE15-25

LEN2

1

Двойная собиреаоидо (двояковыпуклая) линза 24×75 мм

2475

*LTUBE

1

Трубка из полиоииигхл^мдо, внутренний диаметр 1,59×5,08см

 

‘COUPLING

1

Переходник трубки из поливинилхлорида 1,27 см

#02467

ORINGS

2

Уплотнительные резиновые кольца #14 ‘/2×5/8×0,0625дюйма

 

ORINGL

2

Уплотнительные резиновые кольца #12713/16×1 7/16×0,125 дюйма

 

ADJMALE

1

Переход ник 0,27 см, поливинилхлорид 40 с наружной резьбой

 

ADJFEM

1

Переходник 0,27 см, поливинилхлорид 40 с внутренней резьбой

 

LABI

1

Бирка сертификации лазера

 

LAB2

1

Бирка ООШВЦi си ия лазера классу IIIB

 

LAB3

1

Бирка д ля отверстия лазера

 

SW1

3

Металлический винт #6х3/8 дюйма

 

Применение

Зеленый диодный лазер требует защитного оборудования для глаз при непосредственном наблюдении за лучом или его отражением. Устройство предназначено для астрономов-любителей, которые могут направлять его на звезды, используется в качестве действующей на дальние расстояния указки, для наведения на цель, специальных эффектов и просто для оптических исследований и экспериментов.

Лазер работает от переносной батареи 6 В и включает в себя регулируемый коллиматор, с помощью которого пятно от луча может быть расширено или сжато для сверхдальних применений. Система полностью соответствует требованиям для лазера класса ЗЬ и изготавливается с использованием простых в изготовлении пластиковых деталей.

Принципиальной схема лазера

На рис. 11.2 показана принципиальная схема лазера. Она достаточна проста. Кнопочным переключателем S1 подается основное питание на схему и запускающий таймер II, инициирующий циклы переключения. Время генерации таймера II определяется постоянной времени цепи R2 и С2. Светодиодный индикатор LED1 загорается, показывая, что система готова к пуску, с помощью переключателя S2. Резистор R1 контролирует ток светодиода. Ток к лазерному модулю LM1 подается через ключевой усилительный каскад на транзисторе Q1, который управляется

Рис. 11.2. Принципиальная схема лазера

через токоограничительный резистор R3 с выхода запускающего таймера II (вывод 3). Обратите внимание, что кнопочный переключатель S2 используется для контроля выходной мощности излучения лазера и может подавать питание после отработки временной задержки схемой задержки эмиссии, когда на вывод 3 схемы II подается высокий уровень напряжения.

Резисторы R4 и R5 предназначены для подачи необходимого тока через лазерный модуль. Стабилитрон Z1 поддерживает уровень 3 В на входных соединениях лазерного модуля.

Порядок сборки лазера

При работе над проектом выполните следующие этапы:

1.         Идентифицируйте все запасные части и компоненты и сверьте их со спецификацией.

2.         Вставьте компоненты в макетную плату с перфорацией металлизированных отверстий, начав с левой стороны платы, и разместите их так, как показано на рис. 11.3, используя отверстия для ориентировки. Используйте выводы компонентов по мере соединений по схеме. Соединения показаны пунктирной линией и припаиваются с тыльной стороны платы. Рекомендуется до начала пайки примерить крупные детали.

Рис. 11.3. Соединения платы для внешних подключений

Примечание:

Используйте провод в виниловой изоляции WR1 #24 для соединений светодиодов, S1, S2 и т.п. Пунктирная линия показывает соединения на тыльной стороне платы. Попытайтесь, где это возможно, использовать при соединениях выводы компонентов.

Всегда избегайте мостиков из оголенного провода, некачественных паяных соединений, потенциальных коротких замыканий от пайки. Обращайте внимание на полярность конденсаторов, всех полупроводниковых приборов.

3.         Нарежьте, зачистите и облудите провода длиной 10 см для подключения S1 и светодиода LED. Выполните соединения этих компонентов, а также CL1 и LM1 (см. рис. 11.3). Обратите внимание на полярность лазерного модуля по цвету выводов. Красный вывод – положительный, черный – отрицательный.

4.         Изготовьте заднюю крышку СА1 из пластиковой крышки диаметром 4,13 см. Обратите внимание на большое отверстие для кнопочного переключателя S1 и малое – для светодиода.

Предварительные электрические испытании

Для проверки электрической системы выполните следующие операции:

1.         Расположите лазерный модуль так, чтобы он был направлен в безопасном от людей направлении.

2.         Поверните переключатель S1 в положение «выключено» (до конца против часовой стрелки) и подключите батарею б В (ВН1).

3.         Установите переключатель S1 в положение «включено» и обратите внимание на инерционность включения индикатора эмиссии (должен загореться в течение 10-секундного интервала). Это задержка включения, необходимая для соответствия требованиям Бюро радиологического здоровья (BRH).

4.         Включите кнопочный переключатель S2 и наблюдайте яркий зеленый выходной луч лазера. Подождите несколько секунд, пока луч не стал ярче. Вы можете проверить выходной ток лазера, присоединив амперметр последовательно к одному из выводов лазерного модуля; измерьте общий ток, который должен быть около 250 мА.

Коллимация и окончательная сборка лазера

Выполните коллимацию и окончательную сборку лазера следующим образом:

1. Пропилите напильником несколько желобков во втулке для больших уплот- нительных колец. Примеряйте их к корпусу EN1, пока не будет достигнуто надежное соединение. Вы должны двигаться постепенно (рис. 11.4).

Рентгеновский вид коллиматора в сборе, показывающий расположение лазера и линз Рис. 11.4. Сборка коллиматора

Примечание:

Задача заключается в том, чтобы обеспечить достаточное разделительное расстояние между двумя линзами для правилы? м настройки в пределах внутренней и внешней секций с резьбой.

Лазерные модули LM1 подгоняются друг к другу и с помощью слоев изоляционной ленты для достижения сочленения с натягом. Подгоняйте размеры, только чтобы обеспечить надежное соединение.

Линза LEN1 рослою так, как показано на рисунке, и ее можно приклеить после проверки разделительного расстояния.

2.         Обмотайте лазерный модуль LM 1 несколькими слоями изоляционной ленты, чтобы обеспечить достаточное трение для внешней детали. Полностью вставьте его, пока модуль не достигнет внутреннего центрального выступа.

3.         Очистите большую линзу LEN2 и приклейте ее на ADJFEMALE1, как показано на рисунке, используя силиконовый или другой аналогичный клей.

4.         Вставьте линзу LEN1 в выходной конец лазерной трубки LTUB1, как показано на рисунке. Пока не приклеивайте.

5.         Полностью вставьте LTUB1 в другой конец сборки до внутреннего центрального выступа. Теперь ваша сборка аналогична изображенной на рис. 11.5.

6.         Окончательно соберите и промаркируйте устройство, как показано на рис. 11.6. Обратите внимание на отверстие в корпусе около рукоятки для подвода внешних проводов. При желании вы можете увеличить длину проводов лазера.

Внимание! Будьте осторожны, неправильная полярность при подключении разрушит лазер.

Рис. 11.5. Вид корпуса и внутренних деталей в рентгеновских лучах

7.         Вставьте 4 батареи АА в держатель ВН1 в рукоятке и наденьте крышку САР2. Включите переключатель и убедитесь в правильной работе устройства, как вы это делали на предварительных электрических испытаниях.

8.         Направьте лазер на цель примерно в 100 м и установите коллиматор так, чтобы он обеспечивал минимальное пятно от луча. Это следует сделать при слабом освещении, предпочтительно в темное время суток. Для достижения требуемой яркости лазеру может потребоваться несколько секунд. Заметьте, что для механически стабильной работы настройка должна быть около У2-У4 оборотов от плотного соединения. Если части слишком расходятся, конструкция будет шаткой. Для обеспечения плавного движения можно почистить соединение щеткой и смазать сухим тефлоном. Можно компенсировать расстояние между линзами за счет удлинения трубки TUBE1. Теперь вы можете приклеить LEN1 на место, как это было указано ранее.

Коллиматор увеличит ширину луча, но в такой же степени уменьшит расхождение. Это значительно сузит диаметр луча при больших расстояниях.

Обратите внимание, что зеленые лазерные модули имеют длину волны 532 нм и для глаза гораздо ярче, чем красные лазеры с аналогичным питанием и длиной волны 630-650 нм. Зеленые лазеры большей энергии доступны на www.ajnasingl.com. Большинство пластиковых частей для данного проекта могут быть приобретены в хозяйственных магазинах.

Дальность действия в ясную ночь может достигать многих километров. Поиск цели может быть ограничен рельефом местности. Если в ясную ночь смотреть в сторону лазера, он будет казаться ярким источником света за десятки километров.

Рис. 11.6. Окончательный вид устройства с ярлыками

Примечание:

Инструкции:

1.                Полностью поверните переключатель против часовой стрелки, который имеет несколько положений. Здесь используются только два из них.

2.                Снимите крышку САР2 и вставьте 4 батареи АА в держатель.

3.                Включите переключатель, и светодиод загорится. Если нет, проверьте держатель батарей- может быть плохой контакте батареями.

4.                Подождите около 10 с и нажмите кнопку, наблюдайте видимый зеленый луч лазера, ясно различимый почти в любую погоду.

5.                Настройте коллиматор нажелаемый эффект.

Внимание! Смотреть на лазерный луч или его отражение можно только в специальных защитных очках. Тесты на соответствие:

1.                Проверьте правильность ярлыков, как показано на рисунке.

2.                Переключатель питания – несъемный в положении «выключено».

3.                Задержка после включения питания.

4.                Светодиодный индикатор луча загорается после задержки.

5.                Имеется крышка апертуры.

Внимание! Ни в коем случае не направляйте это устройство на людей, транспортные средства, особенно самолеты, иначе вы будете наказаны!!!

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты