Tại sao laser của tôi chết?

Gần đây tôi đã nối một mô-đun laser giá rẻ vào một bộ điều khiển mircrocontont (thông qua MOSFET ), được gắn trên đầu của một vài động cơ servo.

sơ đồ

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Điều này hoạt động tốt cho đến khi tôi mời đồng nghiệp của mình truy cập vào các điều khiển cho tháp pháo laser của tôi. Một người đã viết một kịch bản di chuyển các servo từ 0 ° đến 180 ° và quay lại liên tục nhanh nhất có thể.

Bây giờ laser của tôi đã chết. Nó rất mờ và nóng lên khi có điện, và cả con mèo của tôi và tôi đều rất buồn.

Thật không may, tôi không có nhiều thông tin về chính mô-đun laser ngoài những gì bạn thấy trên trang được liên kết. Bên trong trông như thế này:

đầu laser đáy laser

Vậy cái gì đã giết chết tia laser? Sự nghi ngờ của tôi là điện áp ngược từ động cơ servo. Nếu đó có thể là thủ phạm, tôi có thể làm gì để chống lại nó?

Chỉnh sửa: Theo yêu cầu, một bức ảnh của toàn bộ giàn khoan - mặc dù tôi không chắc là nó rất hữu ích với tổ của dây chuột.

motor servo laser

— josh3736
nguồn

Hiển thị mạch. Với một mạch có thẩm quyền, bất kỳ điện áp nào từ động cơ không thể gây hại cho laser. Ngoài ra, kiểm tra các kết nối hàn hàn vô lý. Bạn sẽ không bao giờ có thể nhìn thấy nếu bạn có một khớp lạnh bên dưới đâu đó 50 pound hàn ở khắp mọi nơi.

— Olin Lathrop

Ngoài ra, tại sao thứ xuất hiện là đầu ra kỹ thuật số được kết nối với cống của FET với cổng được gắn với 5V? Bạn có thể đã chiên đầu ra kỹ thuật số bằng cách áp dụng 5 V cho logic 3,3V.

— Olin Lathrop

Chân GPIO của bảng uC có thực sự đi đến nguồn chứ không phải cổng của FET không? Ngoài ra, một hình ảnh của toàn bộ thiết lập có thể giúp chúng ta chẩn đoán vấn đề.

— Photon

Tại sao cổng kết nối với mặt đất? Không nên kết nối với GPIO?

— Arjob Mukherjee

Theo sơ đồ của bạn, bạn có cùng nguồn điện được kết nối trực tiếp với servo và laser, đó là một cách khác để nói rằng bạn có servo được kết nối trực tiếp với laser của bạn. Đây là tất cả các loại ý tưởng tồi bởi vì có rất nhiều tiếng ồn trên một dòng được sử dụng cho công suất động cơ. EDIT: Và trong khi chúng tôi làm việc đó - thường là lợi thế của bạn khi thực hiện các bản vẽ như thế này để có một đường dây chung ở phía dưới, để bạn có cảm giác về những gì được kết nối với GND - đó là cổng Beagle IO thực sự được coi là GND cho laser?

— medivh

Câu trả lời:

Chi phí = Khả năng

Mặc dù có nhiều gợi ý hay ở trên, có thể đơn giản là tia laser này không thể xử lý được những căng thẳng mà bạn đã áp dụng cho nó.

Căng thẳng điện

Kết nối trực tiếp của bạn giữa servo và laser dẫn đến phản hồi servo vào đường dây điện truyền tới diode laser của bạn.

Đây là những gì đường ray điện trông giống như khi một servo được lệnh di chuyển. Lưu ý các điện áp nâu ngoài và các cạnh biên dương và âm. Điều đó có thể làm hỏng diode laser nếu nó không được bảo vệ đầy đủ.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Căng thẳng nhiệt

Loại laser này có thể đơn giản là không được thiết kế để hoạt động ở chu kỳ hoạt động 100% mà bạn đã áp dụng cho nó. Đó là, nó không được thiết kế để có thể làm giảm nhiệt của hoạt động liên tục.

Hầu hết các laser chu kỳ 100% sử dụng các thiết bị quản lý nhiệt đáng kể (chẳng hạn như các tản nhiệt đùn lớn như được thấy ở đây).

nhập mô tả hình ảnh ở đây

— DrFriedParts
nguồn

Tôi tin rằng những gì đã xảy ra là việc di chuyển servo đã gửi EMF trở lại lên xe buýt điện, và khi bạn kết hợp thẳng với tia laser của mình, bạn đã vung nó quá mức và giết chết nó. (Hoặc có lẽ là MOSFET của bạn - nhưng tia laser có thể nhạy hơn.)

Khi làm việc với động cơ cùng với logic, bạn muốn cung cấp năng lượng riêng biệt. Khi điều đó không thể được thực hiện, ít nhất là đặt một tụ điện chất béo qua nguồn điện servo và một cuộn cảm chất béo nối tiếp với nguồn điện servo, và có lẽ là thứ gì đó như một diode TVS hoặc diode Zener trên nó để triệt tiêu các xung đột, tốt đo lường.

Laser thường được chỉ định cho một dòng điện cụ thể, chứ không phải là một điện áp cụ thể. Một điện áp nhất định có thể tạo ra một dòng điện cho một laser, nhưng anh chị em của nó chạy trên cùng một dây chuyền sản xuất. Do đó, điều khiển laser với nguồn dòng không đổi (được chế tạo từ bộ điều chỉnh điện áp điều chỉnh đơn giản) thường là một ý tưởng tốt.

— Jon Watte
nguồn

Chúng ta có thể thấy từ những bức ảnh của anh ấy rằng anh ấy có một "mô-đun laser", không chỉ là laser. Có một số loại mạch điều tiết-ish ở đó. Vì vậy, một ổ đĩa không đổi trong thiết kế của anh ta không nhất thiết phải là một ý tưởng tốt.

— Photon