DIY Laserschneider. Teilenummer Null. Macht

Einmal wollte ich unbedingt einen CNC-Laser haben, nicht nur, dass er für die Arbeit oder ein Hobby sehr notwendig war, sondern auch eine nützliche Sache in der Hilfswerkstatt, und es ist cool!

Im Internet gibt es eine Fülle von Artikeln darüber, wie man einen alten Devede-Pisyuk kaputt macht, eine Diode herausnimmt und sie beispielsweise in den Wagen eines alten 5-Zoll-Diskettenlaufwerks steckt. Es ist cool, lehrreich und einfach. Aber es ist langweilig und auch völlig nutzlos. Ich habe beschlossen, etwas zu sammeln Etwas, das für die Arbeit verwendet werden konnte, oder zumindest Spaß machte und innerhalb von maximal 150 Dollar gehalten wurde.

Da die bekannten politischen Ereignisse dazu führten, dass es nicht rentabel war, Aliexpress zu verwenden, musste ich einen Schrei auslösen von bekannten Wissenschaftsministern und einfach über seltsame Persönlichkeiten. Und nicht umsonst, nach einer Weile, als Ergebnis einer Tauschtransaktion, von einer seltsamen Person bekam ich Folgendes:

LGN-703, CO2-Laser mit ca. 60 Watt Ausgangsleistung, ein gesunder Narr mit Wasserkühlung und einer Länge von fast zwei Metern. Er beeindruckte mich als Person, die zu dieser Zeit maximal chinesische grüne Laserpointer hielt, durch seine Größe.
Leider wurde im Netzwerk grundsätzlich keine verständliche Dokumentation gefunden, so dass ich improvisieren musste. Beim groben Vergleich der Größen mit seinen chinesischen Kollegen wurde vorgeschlagen, dass diese Röhre eine Ausgangsleistung von etwa 60 Watt hat, 25 kV für den Betrieb benötigt, zumindest für die Zündung etwa 35. Und basierend auf dem durchschnittlichen Wirkungsgrad von Kohlendioxidlasern von 10 Prozent für Wenn er die Nennleistung erreicht, muss er etwas um die 25-30 mA essen.

Es gibt also zwei Möglichkeiten, eine Stromversorgung herzustellen:
1) Großer Eisentransformator. Von den Minuspunkten - erstens ist eine gute Anode nicht so leicht zu finden - in der Sowjetunion waren sie aus irgendeinem Grund Stückwaren und oft von sehr schlechter Qualität, so dass sie zuerst ausgebrannt sind. Alternativ können Sie Transformatoren für Neon Signage verwenden (es gibt Fälle von 10-15 kV und 60 mA), die ihre Sekundärwicklungen in Reihe schalten (Achtung, die Sekundärwicklung jedes HCT hat einen geerdeten Mittelpunkt im Fall!). Dies ist jedoch die Kollektivfarm „60 Jahre ohne Vorsitzender "wie er ist - diese Trances sind niemals für solch barbarische Zwecke ausgelegt und können sich selbst verbrennen und die Primär- und Sekundärwicklung als Ganzes kurzschließen. Zweitens - für die Zündung müssen Sie immer noch einen Halbwellenvervielfacher verwenden, und da es sich um 50-Hz-Netzwerkkondensatoren handelt, sind die Kondensatoren groß (alle Arten von K75-25 und ähnliche bei 40-50 Nf in der Schulter).Drittens, wenn Sie die Leistung des Strahls steuern möchten, müssen Sie immer noch sperrige Thyristorschaltungen zusammenstellen. Von den Vorteilen - es ist billig und gut gelaunt. Alte NBTs werden Ihnen fast umsonst gegeben (übrigens, ja, gut nst ist schwer nst), Sie können auch Gleichrichterdioden sparen (jede Schlacke wie 2Ts202 und dergleichen wird verschwinden).

2) SolidState. Von den Minuspunkten - es kann einen hübschen Cent kosten, besonders wenn Sie alle Teile in ChipDip kaufen und nicht einmal ein Großvater-Oszilloskop haben. Dya, es gab Halbbrückensteine ​​- sie wurden zu Silan. Nun, selbst nach N Kits mit getöteten Treibern und Mosfet \ igbt-Transistoren werden Sie dieselben Datenblätter und andere clevere Literatur lesen (obwohl dies eher ein Plus ist). Von den offensichtlichen Vorteilen - es ist kompakt, leistungsstark und interessant.

Vielleicht wird der zweite Absatz auf weitere Details eingehen.
Nun lohnt es sich, sich für die Topologie unseres Wechselrichters zu entscheiden. Eine Vollbrücke ist zu viel zum Löten, und die Fehlerwahrscheinlichkeit ist doppelt so hoch. Alle Arten von Push-Pull-Auto-Generatoren (z. B. Push-Pool dort) haben einen zu geringen Wirkungsgrad und eine hohe Wahrscheinlichkeit, Fehler zu machen (nun, es hat bei ihnen nicht geklappt, es hat nicht geklappt), aber die Halbbrücke ist stilvoll, modisch und jugendlich! Wir werden die IRFP460-Fetas schwingen, obwohl sie einen ziemlich „schweren“ Verschluss haben. Und wir werden es mit IR2153 fahren! Erstens durch die Tatsache, dass Sie nicht viel löten müssen, und zweitens ist dies eine universelle Antwort auf die Frage "Warum ist es in mir explodiert ?!" Nach einiger Zeit, als man auf flybek.ru Handbücher kaute und Tonnen von sinnlosem Delirium las, wurde diese Art von neu gestaltetem Schema eines lokalen Gentlemans „Seriyvolk“ geboren.

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Die Betriebsfrequenz beträgt ca. 40 kHz. Die Kondensatoren im Bootstrap sind Folien (obwohl Tantal \ Keramik besser ist, aber es scheint so zu funktionieren), in der RC-Kette - Keramik.
D1, D2, D3 hier ist HER208. Die Leistung der Vcc-IRs und -Repeater in der Schlüsselverwaltungskette wird durch einen Bootstrap organisiert ( lesen Sie mehr darüber, was es ist und womit es gegessen wird ). C4 sollte im Bereich von 500 bis 1000 pF ausgewählt werden.

Laden Sie das Spiegellayout der Tracks herunter.
My Junior Padawan (in): Wenn Sie nicht stark, geschickt und geschickt sind, sammeln Sie solche Schemata nicht auf Steckbrett / Holz / Pappe.
Der Transformator ist der Kern aus der Rinne (naja, oder vielleicht haben Sie immer mehr massiven Ferritabfall), der primäre - 28-30 Windungen Littsendratom mit einem Durchmesser von 0,5 mm oder mehr (der übliche mehradrige Draht reicht im schlimmsten Fall), der sekundäre - nach Geschmack.
Tipp - haben Sie kein Glück und stecken Sie das neue Gerät zunächst direkt in die Steckdose. Stellen Sie zunächst erneut sicher, dass alles richtig zusammengebaut / geschweißt ist, und führen Sie umfassende Tests durch.
Zunächst lohnt es sich, den Wechselrichter mit einer niedrigen Spannung zu starten. Da das Vcc IRki-Netzteil jedoch für 220 ausgelegt ist und nicht bei 40-50 Volt startet, sollten Sie den Punkt zwischen den D2- und D3-Dioden separat mit +12 Volt versorgen. Was überprüft werden sollte, ist der Leerlaufstrom (entfernen Sie die Sekundärwicklung vom Transformator, lassen Sie nur die Primärwicklung und kleben Sie beispielsweise eine Glühlampe in Reihe mit dem Wechselrichter).
Erhitzen von Mosfets - auf h.kh. es sollte überhaupt nicht sein.
Es lohnt sich, mit einem Oszilloskop zu stöbern, es sei denn, das Gate schließt die Schlüssel und die Anschlüsse der Primärwicklung. Schließlich wissen wir alle, dass ein an das Netzwerk angeschlossenes Oszilloskop nicht ohne galvanische Trennung in das Gerät eingebaut werden sollte. :).

Auf dem Auslöser der unteren Taste.

An der Primärwicklung.
Was sollte auf den Fensterläden sein - ein mehr oder weniger gleichmäßiger Mäander. Was nicht sein sollte - "Nadeln" entsprechen etwa 1/3 des Nutzsignals. Für den Fall, dass die induzierte Spannung den Verschluss der unteren Schulter öffnet, wenn die obere geöffnet ist, tritt ein Durchbruch auf und der Kondensator verschmilzt mit seiner gesamten Kapazität mit der gebildeten Ziege, bricht die Feten, tötet höchstwahrscheinlich das IR und verbrennt die Spuren auf dem Brett. Wie man damit umgeht - versuchen Sie, die kürzesten Wege zu beschreiten, die Mosfets mit Filmkondensatoren zu binden, Sapressoren zu verwenden usw. Im Allgemeinen ist die Topologie von Halbbrücken- / Brücken-Wechselrichtern Gegenstand eines separaten Artikels, und solche Artikel haben bereits einen Wagen und einen kleinen Wagen geschrieben. Wenn Sie beispielsweise zunächst Probleme mit dem Debuggen haben, empfehle ich Ihnen, das Datenblatt auf der IRu zu lesen.
Ein Verdoppler auf der Hochspannungsseite ist es wert, entweder ein großes Bündel von 1n4007 oder Hochspannungs-D5000 zu schieben (wie sich herausstellte, arbeiten sie selbst mit dieser Frequenz, obwohl sie nicht als "Ultrafasten" gelten). Sie sollten auf jeden Fall von zig Milliohm Widerstand überbrückt werden, man kann sie immer noch mit Ausgleichskondensatoren aufhängen, aber das soll die Seele beruhigen.

Mit Abkühlung stellte sich alles viel einfacher heraus - in den Behältern des Mutterlandes wurde eine gesunde Flasche des Kip-Apparats gefunden, in der nächsten Tierhandlung wurden Silikonschläuche für das Aquarium für 300 Rubel gekauft und im Autoteilelager - die Waschpumpe aus dem Becken, wie ein Getreidefeld.

Das erste, was durchgebrannt ist, ist ein selbst hergestellter Multiplikator (zusammengesetzte Dioden sind immer mit Shunt-Widerständen verbunden). Aber der Laser war ziemlich aufgewickelt von einem herkömmlichen Fernseher UN9-27, von dem ich noch zwei oder drei Stücke hatte.

Obwohl es von der Energie 1 \ 4 der benötigten Energie verbraucht und die Entladung kaum sichtbar ist, ist es GROSS! Zündet eine Spanplatte mit einem nicht fokussierten Strahl und verbrennt Sperrholz (ich schweige nur über Papier).

Siehe folgende Serie:
- Beenden der Stromversorgung mit kurzen Erklärungen zu „Funktionsweise des Halbbrückenwechselrichters“ und „Was ich diesmal falsch gemacht habe“, Herstellen und Füllen des Blocks Spannungsverdoppler, Montage in einem ordentlichen Gehäuse und Versuch, die elektronische Leistungsregelung (auf IR, dy) zu organisieren.
- Herstellung eines Zwei-Koordinaten-Systems zur Positionierung des Strahls eines alten Scanners und einer Art Mutter. Versuche, Spiegel daran anzubringen, damit sie reduziert werden können.
- Pogromirovanie-Mikrocontroller.

Und viele andere interessante und interessante Dinge, also nicht wechseln.

PS Oh ja. Zum Thema Sicherheit. Da die Laserstrahlung irgendwo im Bereich von 10.600 nm liegt, stellt sie keine besondere Gefahr für die Augen dar (genauer gesagt nicht mehr als für alle anderen offenen Körperteile mit dünner Haut / Schleimhäuten) - wenn das Auge mit voller Leistung in den fokussierten Strahl eintritt er wird höchstwahrscheinlich einen kleinen Brand auf der Rückseite des Schädels hinterlassen :)

Source: https://habr.com/ru/post/de394093/