步驟1：LD驅動程序的工作原理

A穩壓二極管D2和電阻R4產生5 V參考電壓。該電壓通過使用電容器C2進行濾波，并施加到作為緩沖器連接的運算放大器的輸入。緩沖器裝有接地的微調電位器。這樣，電壓在其中間端子上可在0和參考電壓之間變化。第二運算放大器與功率NMOS晶體管一起用作電壓至電流轉換器-晶體管的源極電壓與第二運算放大器的輸入電壓相同。該電壓出現在電流定義電阻R5處。產生的電流為Igen = Vin/R5，其中Vin是R5上的電壓降，也是第二運算放大器的輸入電壓。我使用了5V的Zenner二極管和10歐姆的R5電阻-可能產生的最大電流為500 mA。如果需要更高的電流，則應該增加參考電壓，或者降低R5的值。因為高電流可以流過NMOS晶體管，所以它必須足夠強以維持它。

R5產生的功率也必須適當地耗散。在我的情況下，R5產生的最大功率為2.5W-5V * 0.5A。我使用了5 W電阻器。電阻器R3是可選的。在某些情況下，R1也是如此。 R2和C1用于保護激光二極管免受某些電壓尖峰的影響。

關于所使用的運算放大器和NMOS晶體管的一些說法：

功率NMOS晶體管通常具有較大的工作范圍，在大多數情況下假定其工作面積較大輸入電容。對于某些設備，它可以達到數十納米級。該電容表現為運算放大器的電容負載。運算放大器必須能夠驅動這種大容性負載，而又不會失去其穩定性。一些運算放大器會補償相似的負載，但是很多標準運算放大器都會振蕩。您已經仔細檢查了兩個數據手冊（運算放大器和NMOS的數據手冊），功率NMOS晶體管的柵極電容是多少，并且在這種負載下運算放大器是否穩定。在某些情況下，即使運算放大器在使用特定的NMOS晶體管作為負載時也不穩定，通過使用簡單電阻將負載與運算放大器輸出“隔離”，可以大大提高穩定性。原理圖中的這是R1的功能。如果遇到穩定性問題，可以使用R1的值嘗試達到穩定的操作。

LD連接在JP1上，電源連接在JP2。

步驟2：零件清單

1 x MAX407（雙路單電源CMOS低失調運算放大器）-可以以不同的方式使用，請牢記前面提到的（PCB設計用于DIP封裝）。運算放大器的輸入范圍必須同時包括電壓-接地軌和參考電壓。

1 x SSS7N60B（Fairchild 600V 7A DMOS NMOS晶體管）-我已經使用了它，因為我有一個可用的它可以使用另一個電源NMOS晶體管，例如IFR120 。..以及其他1 x 5V穩壓二極管（可以使用5V以外的電壓-參考電壓除以R5的值給出了產生電流的最大值-該電壓不能高于運算放大器的最大電源電壓+（1?2）V）

1 x 680歐姆電阻

1 x 200歐姆電阻（可以省略）

1 x 100 KOhm電阻（可以是10 KOhm-200KOhm）

1 x 1 Kohm電阻器

1 x 10 Ohm 5 W電阻器（可以不同，應該重新計算功耗）

1 x 10 KOhm微調電位器（可以是5KOhm?100KOhm）

1 x 10 uF電容器

1 x 50 uF電容器

1 x 100nF（可以是1uF）電容器

其他部分：我使用了3種不同類型的冷卻器（散熱器）-一種用于冷卻NMOS晶體管，另一種用于冷卻制作LD

的外殼步驟3：PCB設計

I在“ Eagle”中設計了PCB。設計文件可以下載。

我使用以下方法：

PCB通過使用兩個導電層（底部和頂部）進行設計。如果要在制造廠訂購PCB，則可以使用雙金屬技術。我已經使用了碳粉轉移DIY方法，而我的PCB使用的是單一金屬（僅底部金屬層）。最上面的金屬層連接被瑣碎的線橋所取代。也可以下載為墨粉轉移“光刻”準備的PDF文件。

圖中顯示了已轉移墨粉并用耐DVD標記修飾的PCB的圖片。

蝕刻后的同一塊PCB可以

步驟4：焊接的LD驅動器PCB

在這里，我顯示了焊接PCB的一些圖片。運算放大器放置在IC插座中。電源NMOS裝有散熱器。取而代之的是跳線（如圖所示），我直接焊接了導線。

步驟5：為LD制作外殼

在本實驗中，我使用了從DVD刻錄機提取的LD。它有自己的帶鏡頭的小外殼，但要獲得大功率，則需要額外的冷卻。

步驟6：LD冷卻器

由于大電流流過激光二極管，因此必須對其進行冷卻。市場上有特殊的冷卻外殼（例如Ebay），但我決定自己制造。為此，我使用了一些可用的材料：兩個鋁制冷卻器，一個螺母和螺栓。

首先，我在較大的冷卻器中間開了一個孔。之后，我使用圓形文件將其整形，以精確傳遞到放置在其原始外殼中的LD。

步驟7：

我發現了一個螺母，它的厚度與LD原始外殼的底壁相當。我歸檔它具有相同的厚度。我還必須將螺母的側壁之一做得更薄。圖片顯示了歸檔后的外觀以及它在冷藏柜中的位置。

步驟8：

步驟9：

下一步是將導線焊接到LD端子。您必須檢查LD數據表中的端子是什么（它們可以如圖所示，但是也可以以不同的方式排列）。我將熱縮電纜套管放在正極上，以防止與負極意外短路。

步驟10：

最后，我組裝了整個外殼-小板用螺栓固定，這樣就按住了LD原始外殼。我已經放了一些硅膠導熱膏以改善冷卻效果。

步驟11：

在測試之前，我已經將微調器轉到最小電流驅動的位置。我已經將LD模塊連接到驅動器，并將其連接到設置為6-7V的電源。

我已經測量了所有特殊電勢（參考電壓，第二個運算放大器的輸入電壓， NMOS晶體管的源極電壓-與R5的頂端相同，即LD上的電壓降）。我將電源電壓調整為10V。的備注即可。 請注意，運算放大器的最大電源電壓是多少！之后，我開始慢慢轉動電位器，增加R5上的電壓，并增加通過LD的電流。當LD的觸發電流達到時，它開始點亮。您可以輕松地估計流經LD的電流，測量R5頂部端子處的電勢并將其分流到R5。

不得超過流經LD的最大允許電流，因為您的LASER二極管會被破壞。

代替驅動激光二極管，所提供的驅動器也可用于驅動LED。第二張圖片顯示了驅動器裝有明亮的白色LED，并且吸收了約10 mA的驅動電流。

除了驅動LD，LED驅動器設備還可以用于在溫度和電源穩定的條件下產生穩定的電流。不同傳感器，電流基準電路以及其他電氣和物理實驗的時間電流。為此，重要的是要使穩壓二極管在整個溫度電壓范圍內保持穩定。所選的運算放大器具有非常小的失調和參數溫度漂移。必須使用較小的TCR選擇R5。

另一個可能的應用：

隨著時間的流逝，電子愛好者會收集很多不同的二極管。在它們之間有很多齊納二極管。有時無法讀取其標簽并知道其鉗位電壓是多少。所提供的恒流驅動器可用于其測量和功能檢查。調整電位器的位置應使?1mA電流流過-R5頂端的電壓應為?10mV。齊納二極管應在LD處連接，但要相反（陰極連接到電源線，陽極端子連接到NMOS晶體管的線）。必須測量齊納二極管上的電壓降。不斷監測齊納二極管上的電壓，應增加電流，直到齊納二極管上的電壓穩定為止。這是它的鉗位電壓。為了能夠測量很大范圍的不同齊納二極管，必須將電源電壓設置為最大（請記住運算放大器芯片的最大允許電源電壓！）。如果在穩壓二極管上測得的電壓降為?0.5-0.7V，則表示-錯誤連接。其端子必須交換。
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