Push-Pull-Treiber-Level-Shifting-Treiber-Laserdiodenmodul

Question

Ich treibe / moduliere ein kleines Laser-LED-Modul LC-LMD-650-01-03-A (3,3 V bei 25 mA). Meine Aufgabe ist es, PWM 50 ms lang mit 10 kHz zu modulieren und mit dem DSPIC33CK256MP503 (3,3 V) dsPIC-Prozessor zu betreiben.

Zuerst habe ich es nur mit einem NPN-Transistor geschaltet, der als einfacher Open-Collector-Schalter fungierte. Der PIC pulsierte an seiner Basis, der Emitter war am Boden und das Laserdiodenmodul befand sich als Last in seinem Kollektor. Mein Problem war, dass der Laser stark und fein eingeschaltet war, aber als der Transistor geschlossen wurde, schaltete sich der Laser aufgrund seiner internen Schaltung langsam aus. Ich musste mir einen Weg ausdenken, um es schnell auszuschalten.

Daher habe ich vor dem 3,3-V-LDO-Regler eine Standard-NPN / PNP-Gegentaktschaltung verwendet, die ich direkt an meine 5-V-Batteriequelle angeschlossen habe.

Nun funktionierte die Lasermodulation. Der Empfänger erkannte es, aber der Laser war zu dunkel. Der Grund war klar: Der Ausgang der Gegentaktschaltung ist immer etwa 0,6 V niedriger als der Basiseingang, der von meinem 3,3-V-Prozessor-E / A-Ausgangspin angesteuert wird. Die Laserdiode erhielt nur etwa 2,5 V anstelle der gewünschten 3,3 V, unabhängig davon, welche Spannung die Gegentaktschaltung versorgte.

Mein ausgewählter E / A-Pin ist zufällig 5 V Eingangstoleranz.

Meine Frage ist, kann ich meinen E / A-Pin einfach auf Open Drain schalten und ihn mithilfe einer Zenerdiode wie auf dem beigefügten Bild an eine erhöhte Spannung anschließen? Das Ziel ist es, 3,9 V an der Push-Pull-Basis zu haben, was die gewünschte Leistung von 3,3 V ergibt.

UPDATE: Nachdem @AndyAka vorgeschlagen hat, zum Open Collector NPN zurückzukehren, um es zu ändern, füge ich hier meinen ursprünglichen ersten Schaltplanabschnitt hinzu, um die Diskussionen fortzusetzen.

Answer 1

• Wenn Sie einen Laser ansteuern, schalten Sie ihn niemals auf 0 mA aus, da die Erholungszeit für die Lichtemission zu lang ist.

• Wenn Sie einen Laser ansteuern, beachten Sie die obere Stromgrenze, die Sie wie bei Verwendung einer LED benötigen

Ihre erste Schaltung mit dem NPN-Transistor würde funktionieren, wenn Sie einen Widerstand in Reihe mit dem NPN-Emitter gegen Masse hätten. Dies würde einen Überstrom des Lasers (und einen Laserausfall) verhindern. Dann müssen Sie sicherstellen, dass Sie den NPN nicht vollständig ausschalten, wenn der Logikpegel 0 vorhanden ist. Sie müssten den Laufwerkspegel auf die Basis des NPN einstellen, um sicherzustellen, dass dies ordnungsgemäß geschieht.

Ich kann Ihnen nicht sagen, wo Sie dies vorspannen sollen, aber ich würde schätzen, dass Laserströme von 5 mA für logisch 0 und 25 mA für logisch 1 ein guter Ausgangspunkt wären.