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di Alessandro Greborio

Università degli Studi di Pavia. Progetto di un alimentatore con controllo di temperatura per diodi laser in continuous wave di bassa potenza. di Alessandro Greborio. relatore: Prof.ssa Carla Vacchi. Obiettivo.

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Presentation Transcript

  1. Università degli Studi di Pavia Progetto di un alimentatore con controllo di temperatura per diodi laser in continuous wave di bassa potenza di Alessandro Greborio relatore: Prof.ssa Carla Vacchi

  2. Obiettivo Realizzare un alimentatore che rispetti le specifiche richieste dal carico e permetta all’utente di interagire con esso DIODO DI POMPAGGIO PER CAVITA’ LASER CARICO CHE CARATTERISTICHE DEVE AVERE L’ALIMENTAZIONE DEL DIODO? • CONTROLLATA IN TEMPERATURA • NON DEVE DARE ELEVATE VARIAZIONI DI CORRENTE AL CARICO

  3. Controllo di temperatura • MANTENERE ACCORDATA LA LUNGHEZZA D’ONDA DEL RAGGIO EMESSO DAL DIODO CON LA FREQUENZA DI MASSIMO ASSORBIMENTO • DI POTENZA DELLA CAVITA’ LASER • UN AUMENTO DI TEMPERATURA PUO’ PROVOCARE LA ROTTURA • DELLA GIUNZIONE

  4. NTC DIODO DRIVER PELTIER Elementi a disposizione FINO A 2.2 AMPERE CONTROLLATO IN TEMPERATURA • IL DRIVER

  5. Il modulo di Peltier É formata da una serie di giunzioni pn elementari Per effetto Peltier, al passaggio di corrente, corrisponde una migrazione di calore da un lato all’altro del modulo proporzionale a tale corrente

  6. CI SERVE QUINDI UN SISTEMA DI COLLOQUIO TRA OPERATORE E DRIVER CHE MONITORI IL PROCESSO E GARANTISCA LA SICUREZZA NECESSARIA colloquio

  7. Il sistema di colloquio deve permettere: Impostare dinamicamente la corrente di alimentazione al diodo Permettere di visualizzare a display la corrente erogata al diodo Bloccare l’erogazione di corrente in caso di errori QUALI SONO GLI ERRORI? Erogazione eccessiva di corrente al diodo Aumento eccessivo della temperatura del diodo

  8. CPU I/O programmazione del PIC impostazione soglie ADC T E M P E R A T U R A C O R R E N T E PIC Elementi per il colloquio • Microcontrollore PIC Confronto i dati fisici istantanei con le soglie preimpostate

  9. Supporto circuitale per impostazione soglie Segnali Elementi per il colloquio LA SCHEDA RAPPRESENTA L’ORGANO CENTRALE DI INTERFACCIA TRA I VARI DISPOSITIVI INTERAGENTI NEL SISTEMA Alimentazione per driver, ventola e dispositivi di segnalazione Driver-PIC PIC-Driver Esterno-PIC Esterno-Driver

  10. Funzionamento del sistema NTC DIODO ENABLE DRIVER PIC PELTIER T SCHEDA I corrente TRIMMER

  11. DIODO PELTIER TRIMMER Funzionamento del sistema NTC ENABLE DRIVER PIC T SCHEDA I Errore termico

  12. DIODO PELTIER TRIMMER Funzionamento del sistema NTC ENABLE DRIVER PIC T SCHEDA I Errore potenza

  13. Sviluppo della scheda OBIETTIVO IMPOSTO Elevata compattezza La realizzazione ha seguito due fasi: Cis • Progettazione con il software Orcad Capture Layout • Realizzazione fisica

  14. Capture Cis

  15. Capture Cis

  16. Capture Cis - connessioni PIC DRIVER

  17. Orcad Layout Data la notevole quantità di interconnessioni ho optato per una soluzione su doppia faccia 68 mm 100 mm

  18. Sviluppo fisico Stampato lato top Stampato lato bottom Confrontato con lo stampato di un progetto simile risulta Il 30% inferiore in termini di area

  19. Scheda ultimata

  20. Alimentatore

  21. Alimentatore ALIMENTAZIONE VENTOLA SCHEDA DRIVER

  22. Alimentatore

  23. Alimentatore DISPLAY POTENZA SPIA ON-OFF ERRORE TEMPERATURA CORRENTE Rispetta le norme elettriche di sicurezza Costo di realizzazione poco elevato

  24. GRAZIE PER L'ATTENZIONE

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