లేజర్ డయోడ్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్ డిజైన్

ఈ ట్యుటోరియల్‌లో, ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లో లేజర్ డయోడ్‌ను ఎలా కనెక్ట్ చేయాలో మేము మీకు చూపుతాము. LED యొక్క కాంతితో పోల్చితే, లేజర్ కాంతి అధికంగా కేంద్రీకృతమై ఉంది, ఇది చిన్న మరియు ఇరుకైన వీక్షణ కోణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లో లేజర్ డయోడ్ను కనెక్ట్ చేయడానికి మాకు లేజర్ డయోడ్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్ అవసరం .

అవసరమైన భాగాలు

• లేజర్ డయోడ్ మాడ్యూల్ (650nm, 5mw)
• LM317 వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ IC
• 1µF ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్
• 0.1µF సిరామిక్ కెపాసిటర్
• 300Ω రెసిస్టర్
• 10 కె పొటెన్షియోమీటర్
• బ్యాటరీ 9 వి

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

లేజర్ డయోడ్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్

ఒక లేజర్ డయోడ్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్ ప్రస్తుత ఆపై సరఫరా పరిమితం ఉపయోగించే ఒక సర్క్యూట్ ఉంది , లేజర్ డయోడ్ అది సరిగా పని చేయవచ్చు కాబట్టి. మేము దానిని నేరుగా సరఫరాకు కనెక్ట్ చేస్తే, ఎక్కువ కరెంట్ కారణంగా అది దెబ్బతింటుంది. కరెంట్ తక్కువగా ఉంటే అది పనిచేయదు, ఎందుకంటే ప్రారంభించడానికి తగినంత శక్తి లేదు. కాబట్టి, లేజర్ డయోడ్ ఆపరేటింగ్ కండిషన్‌లోకి వచ్చే కరెంట్ యొక్క సరైన విలువను అందించడానికి డ్రైవర్ సర్క్యూట్ అవసరం. సరళమైన ఎల్‌ఈడీకి కరెంట్‌ను పరిమితం చేయడానికి రెసిస్టర్ మాత్రమే అవసరం కానీ లేజర్ డయోడ్‌లో కరెంట్‌ను పరిమితం చేయడానికి మరియు నియంత్రించడానికి మాకు సరైన సర్క్యూట్ అవసరం. సాధారణంగా LM317 ను లేజర్ డయోడ్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్లో శక్తిని నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

లేజర్ డయోడ్ (650nm, 5mw)

లేజర్ డయోడ్ అనేది ఆప్టికల్ యాంప్లిఫికేషన్ ప్రక్రియ ద్వారా కాంతిని ప్రసరించే పరికరం, ఇది విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క ఉత్తేజిత ఉద్గారాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది , సరళంగా మనం లేజర్ కాంతి అని చెప్పగలం . లేజర్ యొక్క పూర్తి రూపం “ L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation”. లేజర్ కాంతి ఇతర కాంతి వనరులకు భిన్నంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది కాంతిని పొందికగా, ప్రాదేశికంగా మరియు తాత్కాలికంగా విడుదల చేస్తుంది . లేజర్ కాంతి ఏకవర్ణప్రకృతిలో, అంటే ఇది ఒకే తరంగదైర్ఘ్యం మరియు శక్తితో కూడిన ఒక కాంతి, కాంతి రంగుల కలయిక కాదు.

1. లేజర్ డయోడ్ నిర్మాణం

లేజర్ డయోడ్ రెండు సెమీ కండక్టర్లను కలిగి ఉంటుంది, ఇసుకతో కూడినది. పైభాగంలో ఇది గాలియం ఆర్సెనైడ్ కలిగి ఉంది, దీని ఆస్తి ఎలక్ట్రాన్ చేత నిండి ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది రంధ్రాలను కలిగి ఉంటుంది. ఎలక్ట్రాన్లను తీసుకునే సెమీకండక్టర్‌ను పి-టైప్ సెమీ కండక్టర్ అంటారు. దిగువ భాగంలో ఇది గాలియం ఆర్సెనైడ్ & సెలీనియం కలిగి ఉంది, దీని ఆస్తి రంధ్రం నింపడం, దీనికి అదనపు ఎలక్ట్రాన్ ఉంది. అదనపు ఎలక్ట్రాన్ ఇచ్చే సెమీ కండక్టర్లను ఎన్-టైప్ సెమీ కండక్టర్ అంటారు. ఈ నిర్మాణ ఆకృతి వాటి మధ్య పిఎన్ జంక్షన్‌ను సృష్టిస్తుంది, దీనిలో లేజర్ కాంతి ఉత్పత్తి అవుతుంది.

2. లేజర్ డయోడ్ యొక్క పని

సెమీ కండక్టర్ ద్వారా కరెంట్ వెళుతున్నప్పుడు, ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేసే ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన రంధ్రాలు పిఎన్ జంక్షన్ వైపు ప్రవహిస్తాయి. ఎలక్ట్రాన్ మరియు రంధ్రం కలిసి ఉన్నప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్ కంటే తక్కువ శక్తి స్థాయిలో రంధ్రం ఉండటం వల్ల అది ఎలక్ట్రాన్‌తో కలపడానికి కొంత శక్తిని కోల్పోతుంది. ఆ శక్తి ఫోటాన్ రూపంలో బయటకు వస్తుంది. కాంతి యొక్క ఆ ఫోటాన్ యొక్క ఉచ్చు కోసం, పిఎన్ జంక్షన్ యొక్క ఎగువ మరియు దిగువ ఉపరితలం అద్దాల పదార్థంతో పూత పూయబడుతుంది. అప్పుడు ఈ ఫోటాన్ ఇతర రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిపి ఫోటాన్‌ను విడుదల చేయమని ప్రోత్సహించింది. మొత్తం పిఎన్ లేజర్ కాంతితో నిండినప్పుడు ఈ ప్రక్రియ ముగుస్తుంది మరియు దాని ద్వారా బయట లేజర్ కాంతిని నిరంతరం విడుదల చేస్తుంది.

3. అప్లికేషన్స్

• పారిశ్రామిక అనువర్తనాలు: చెక్కడం, కత్తిరించడం, రాయడం, డ్రిల్లింగ్, వెల్డింగ్ మొదలైనవి.
• వైద్య అనువర్తనాలు: అవాంఛిత కణజాలాలను తొలగించడానికి, ఫ్లోరోసెన్స్ ఉపయోగించి క్యాన్సర్ కణాల విశ్లేషణ, దంత మందులు.
• టెలికమ్యూనికేషన్
• సైనిక అనువర్తనం
• డేటా నిల్వ

LM317 వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ IC

ఇది సర్దుబాటు చేయగల మూడు-టెర్మినల్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ IC, ఇది 1.25 v నుండి 37v వరకు వోల్టేజ్ ఇస్తుంది. LM317 యొక్క సర్దుబాటు చేయగల పిన్‌పై రెండు బాహ్య రెసిస్టర్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా మనం అవసరానికి అనుగుణంగా మారవచ్చు. ఈ రెండు రెసిస్టర్లు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పెంచడానికి లేదా తగ్గించడానికి ఉపయోగించే వోల్టేజ్ డివైడర్ సర్క్యూట్ వలె పనిచేస్తాయి. ప్రస్తుత పరిమితి, థర్మల్ ఓవర్లోడ్ రక్షణ మరియు సురక్షిత ఆపరేటింగ్ ఏరియా రక్షణలో LM317 IC సహాయపడుతుంది. మేము సర్దుబాటు చేయగల టెర్మినల్‌ను డిస్‌కనెక్ట్ చేస్తే, ఓవర్‌లోడ్ రక్షణకు LM317 సహాయపడుతుంది. ఇది ఒక సాధారణ లైన్ మరియు లోడ్ నియంత్రణను 0.1% కలిగి ఉంది.

పిన్ లేదు.	పిన్ పేరు	పిన్ వివరణ
1	సర్దుబాటు	రెసిస్టర్ డివైడర్ సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా మేము ఈ పిన్ ద్వారా Vout ను సర్దుబాటు చేయవచ్చు.
2	అవుట్పుట్	అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పిన్ (Vout)
3	ఇన్పుట్	ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ పిన్ (విన్)

లేజర్ డయోడ్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్ యొక్క పని

బ్యాటరీ సరఫరా ఇవ్వడం ప్రారంభించినప్పుడు, ఇది మొదట సిరామిక్ కెపాసిటర్ (0.1uf) ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. ఈ కెపాసిటర్ మా DC మూలం నుండి అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దాన్ని ఫిల్టర్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు LM317 వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ IC యొక్క PIN3 ఇన్పుట్కు ఇస్తుంది. పొటెన్షియోమీటర్ (10 కె) మరియు రెసిస్టర్‌ను సర్దుబాటు చేయగల పిన్ 1 తో అనుసంధానించబడిన వోల్టేజ్ పరిమితి సర్క్యూట్‌గా ఉపయోగిస్తారు. అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పూర్తిగా ఈ రెసిస్టర్ మరియు పొటెన్షియోమీటర్ విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అప్పుడు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ పిన్ 2 నుండి తీసుకోబడుతుంది మరియు ఈ వోల్టేజ్ రెండవ కెపాసిటర్ (1 యుఎఫ్) నుండి బయటకు వస్తుంది. ఈ కెపాసిటర్ ఒడిదుడుకుల సంకేతాలను ఫిల్టర్ చేయడానికి పవర్ లోడ్ బ్యాలెన్సర్‌గా ప్రవర్తిస్తుంది. పొటెన్షియోమీటర్‌ను తరలించడం ద్వారా మేము లేజర్ కాంతి యొక్క తీవ్రతను సర్దుబాటు చేయవచ్చు.