So verbinden Sie den Laser mit einer gemeinsamen LD-Anode und PD-Kathode, die an das Lasergehäuse gebunden sind

Ich möchte mit der Übertragung von Daten per Luft über Laser experimentieren. Diese Laserdiode D650-5i hat eine eingebaute Monitordiode. Es ist 650 nm, 5 mW, 3-Pin-Komponente. Ich benutze diesen Laser wirklich nur, weil er im sichtbaren Spektrum liegt, und ich nehme an, es wäre einfacher, damit zu lernen, wenn ich tatsächlich einen Strahl sehen könnte. Ich würde wahrscheinlich zu einem OPV314Y wechseln , sobald ich sicher war, dass die Laserschaltung funktioniert. Es ist das gleiche grundlegende Pin-Layout – nur 850 nm.

  • Pin 1 - Laserkathode
  • Pin 2 - Gemeinsamer Fall (Laseranode, Überwachungskathode)
  • Pin 3 - Überwachungsanode

Nach dem, was ich gelesen habe, sollte ich Pin 2 erden, da er mit dem Gehäuse verbunden ist, was bedeutet, dass Pin 1 auf irgendeine Weise mit negativer Spannung verbunden werden müsste. Da ich Daten übertragen möchte, glaube ich, dass ich einen Lasertreiber in der Mischung haben möchte. Ich habe ADN2873 gefunden (Datenblatt auf der Website von Mouser oder Analog Device) - aber alle Schaltpläne, die ich sehe, scheinen für eine andere Laserkonfiguration zu gelten (V+ angelegt an Laseranode, GND an Laserkathode).

Also meine grundsätzlichen Fragen sind:

  1. Funktioniert diese Laserkonfiguration mit ADN2873?
  2. Wenn #1='Nein', sollte ich nach einer anderen Laser-Pinbelegung oder einem anderen Lasertreiber suchen?
  3. Wenn #1='Ja', was muss ich anders machen, um den ADN2873 anzuschließen? Müsste ich so etwas wie einen LM7905 verwenden, um eine negative Spannung zu erhalten, und dann im Wesentlichen alle GNDs auf V- und alle V + auf GND in den Schaltplänen aus dem ADN2873-Datenblatt ändern?
  4. Auf dem ADN2873 sieht es so aus, als gäbe es zwei grundlegende Möglichkeiten, ihn zu konfigurieren. Ein Weg ist mit einem Mikrocontroller und der Verwendung von zwei seiner DAC-Leitungen, um im Wesentlichen die gewünschte Laserausgabe einzustellen. Der andere Weg ist die Verwendung von Widerständen. Wenn ich den ersten Weg (Spannung) verwende und die Antwort auf Nr. 3 die Verwendung eines LM7905 beinhaltet, müssten die Spannungen von den DAC-Leitungen auch negativ sein?

Vielleicht bin ich damit auf dem falschen Weg – also sagen Sie mir ruhig, dass ich völlig falsch darüber nachdenke.

Nur um eine Vorstellung von meinem Fachwissen zu geben ... Ich habe keine formelle Ausbildung oder Berufserfahrung mit Schaltungen, aber ich habe mit Arduinos, Himbeer-Pis, XBee-Radios usw. gespielt. Ich habe eine Reihe von Leiterplatten entworfen in der Vergangenheit mit 8-Bit-ATMEL-Chips (ATtiny841 & ATMEGA 328p), die 2 XBee-Funkgeräte über SPI steuerten – es war im Grunde eine verherrlichte Fernbedienung zum Ein- und Ausschalten von LEDs aus der Ferne. Ich habe also selbst einiges über Elektronik gelernt, aber es ist durchaus möglich, dass ich einige sehr grundlegende Konzepte nicht kenne.

Welche Bandbreite benötigen Sie für Ihr Modulationssignal? Oder wie hoch ist zumindest die Datenrate der Daten, die Sie übertragen?
Ich habe keine strengen Anforderungen. Ich habe versucht, Komponenten zu finden, mit denen ich mich auf 1 Gbps oder mehr hocharbeiten kann, aber ich erwarte nicht, dort anzufangen. Der "Traum" besteht darin, dieses Gerät an einen Gigabit-Ethernet-Port anschließen zu können und es im Wesentlichen das CAT6-Kabel ersetzen zu lassen. Zu diesem Zweck könnten 10 Mbit/s ein einfacher zu erreichendes Ziel sein.

Antworten (1)

Funktioniert diese Laserkonfiguration mit ADN2873?

Eine Sache, auf die Sie achten sollten, ist, dass Ihre Laserspezifikation besagt, dass Sie eine typische Durchlassspannung von 2,7 V am Laser benötigen, ohne maximale Spezifikation. Aus dem Datenblatt ist mir nicht klar, ob der IBIAS-Ausgang des ADN2873 niedrig genug ziehen kann (er muss auf VEE + 0,6 V oder so herunterziehen), um so viel Durchlassspannung bereitzustellen. Der von Ihnen erwähnte IR-Laser hat nur eine maximale Vf von 2,2 V, sodass er möglicherweise auch dann funktioniert, wenn der sichtbare Laser dies nicht tut.

Wenn #1='Ja', was muss ich anders machen, um den ADN2873 anzuschließen? Müsste ich so etwas wie einen LM7905 verwenden, um eine negative Spannung zu erhalten, und dann im Wesentlichen alle GNDs auf V- und alle V + auf GND in den Schaltplänen aus dem ADN2873-Datenblatt ändern?

Vorausgesetzt, die Laserdurchlassspannung ist nicht zu hoch, sieht es so aus, als würde das funktionieren.

Oder Sie könnten das Gehäuse des Lasers einfach auf +3,3 V setzen. Dann haben Sie möglicherweise mehr Rauschen im System, da der +3,3-V-Knoten wahrscheinlich etwas lauter ist als der Masseknoten. Und Sie riskieren einen Kurzschlussfehler, wenn ein bisschen Müll auf den Laser fällt (und auch einen anderen Schaltungsknoten berührt). Wenn Sie den Laser jedoch in ein nicht leitendes Gehäuse stecken und die Grenzen der Übertragungsentfernung nicht überschreiten, sind beide Probleme möglicherweise irrelevant.

Wenn ich den ersten Weg (Spannung) verwende und die Antwort auf Nr. 3 die Verwendung eines LM7905 beinhaltet, müssten die Spannungen von den DAC-Leitungen auch negativ sein?

Ja, der Treiber-IC erwartet, dass die Steuerspannung zwischen seiner negativen und positiven Versorgungsschiene liegt, und misst sie (höchstwahrscheinlich) relativ zur negativen Schiene. Das Drücken von Eingängen in einen IC außerhalb seiner Versorgungsschienenspannungen wird oft ESD-Schutzschaltungen an den I/O-Pins aktivieren und kann zu unerwartetem Verhalten führen.