Il regolatore di potenza
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Quando ho acquistato il LASER verde, ho subito capito che, essendo pericoloso a causa della sua potenza, mi serviva un regolatore per variarne la luminosità.
When I bought the green LASER, immediately I realized that, being it dangerous beaause of its power, I needed a power regulator in order to vary the beam intensity.

Il mio LASER ha un ingresso apposito per poter essere modulato. Sfortunatamente tale ingresso accetta solo livelli TTL (due livelli: 0V e 5V) per cui per modulare la potenza del fascio non resta che variare la larghezza degli impulsi di pilotaggio. Senza alcun segnale in ingresso la potenza è la massima, con 5V il LASER si spegne.
My LASER has an input to modulate it. Unfortunately that input accepts TTL levels (two levels: 0V and 5V) only, so, to modulate the beam, you need to vary the length of the pulses.
Without any signal, the power is the maximum, with 5V the LASER goes off.

La soluzione da me scelta è stata di ricorrere al famoso circuito integrato temporizzatore "555". Ho scelto la soluzione analogica perchè è più immediato variare la luminosità agendo su una manopola piuttosto che su dei tasti, oltre al fatto che così non devo scrivere neanche una riga di codice.
I choose to use the famous "555" IC. I choose the analogic solution because it's easier to vary the power using a knob instead of a button, besides of that this way I had not to write any code.

Detto ciò, qui sotto potete vedere lo schema elettrico del circuito.
Here below you can find the schematics.

Ho scelto di poter alimentare il circuito con una tensione non stabilizzata in modo da poter utilizzare gli alimentatori universali di basso costo: ho quindi previsto un integrato stabilizzatore "7805".
La parte relativa all'oscillatore è in gran parte ricavata dal Data Sheet e dalle Application Note della Philips.
I choose to power the circuit with a non-stabilized voltage to use a low cost universal power supply: so I used a "7805" IC.
The oscillator was obtained from a Philips Semiconductors Data Sheet and Application Note.

L'unica cosa degna di nota è la presenza del condensatore variabile. Si tratta di un condensatore di sintonia per radio riceventi a Onde Medie in cui le quattro sezioni sono state messe in parallelo per sommarne le capacità e ottenere i 1500pF. Il condensatore da 150pF in parallelo serve a garantire un minimo di capacità anche quando il variabile è tutto aperto.
The only thing to notice is the variable capacitor. It is a tuning capacitor from a Medium Wave receiver; the four sections were paralleled to achieve 1500pF. The 150pF capacitor in parallel is required to obtain a minimum capacity when the main capacitor is all open.

Rendendo variabile la frequenza di pilotaggio mi sono riservato la possibilità di realizzare alcuni giochi di luce quando il fascio viene deflesso rapidamente.
La frequenza dell'oscillatore varia da circa 1300Hz a circa 6400Hz.
Using a variable frequency oscillator I got the possibility to carry out some effects when the beam is quickly deflected.
The oscillator frequency starts at about 1300Hz and ends at about 6400Hz.

Per quanto riguarda il duty cycle dell'oscillatore, parte da 1,5% e arriva a oltre 99%.
Concerning the duty cycle of the oscillator, it is from 1,5% to 99% and above.

I due transistor in uscita servono solo per aumentare la corrente disponibile: come ho già detto nella pagina del LASER verde il mio esemplare assorbe sull'ingresso di pilotaggio ben 36mA a 5V.
The two output transistor are used for increasing the available current: as I said in the green LASER page, my LASER driver needs 36mA at 5V on the modulation input.

Passiamo ora alla realizzazione. Come si può vedere qui sotto ho preferito evitare il circuito stampato, utilizzando la costruzione punto-a-punto (ve le ricordate le vecchie radio a valvole?).
Ciò mi ha permesso di realizzare un circuito miniaturizzato, oltre ad evitarmi di realizzare un circuito stampato. Per contro ho rinunciato ad un po' di manutenibilità, in quanto raggiungere i singoli terminali dei componenti è un po' problematico.
Let us go on to the realization. As you can see here below, I preferred to avoid a printed circuit, using the "dead bug" implementation (do you remember the old-fashioned valve radio?).
This way I realized a miniaturized circuit, besides of avoiding to realize a printed circuit. In opposition to this I gave up the maintenance, because it is problematic to reach the terminals of the components.

Il circuito ultimato! Si vedono da sinistra: il grosso condensatore variabile, il cuore del circuito e il potenziometro per la regolazione della larghezza degli impulsi.
The finished circuit! You can see, from the left: the big variable capacitor, the circuit heart and the potentiometer for the pulse width regulation.

Qui si può vedere il circuito nella sua scatoletta, completo dell'alimentatore e del cavetto coassiale che lo collegherà al circuito di pilotaggio del LASER.
Colgo l'occasione per far notare come il mio LASER utilizzi il jack di pilotaggio in un modo strano: il lato "caldo" è la punta, mentre la massa, invece di essere sul corpo del jack, è sul contatto centrale.
Here you can see the circuit into its box, with the power supply and the small coax cable to connect it to the LASER driver.
I take the opportunity to notice that my LASER use the modulating jack with a strange connection: the "hot" side is the tip, and the ground is the central contact instead of the body of the jack.

Qui sotto c'è l'immagine dell'oscilloscopio quando il duty cycle è di circa il 50%.
Here below you can see the oscilloscope image of the waveform when the duty cycle is about 50%.

Qui sotto c'è l'immagine dell'oscilloscopio quando il duty cycle è di circa il 99%; ruotando oltre il potenziometro l'oscillatore si spegne.
Here below you can see the oscilloscope image of the waveform when the duty cycle is about 99%; turning the potentiometer knob further, the oscillator turns off.

 

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Pagina aggiornata il: 25 giugno 2006.
Last update of this page: June 25, 2006.

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