Решён
Как правильно составить электросхему для коротковременного включения лазера?

Делаю проект с лазерным модулем (красный диод 650нм, 5мВт). Нужно чтобы лазер включался на строго определенное время (примерно 200-500 мс) по нажатию кнопки и сам выключался. Без микроконтроллера, чисто аналоговая схема.

Пробовал просто RC-цепочку с транзистором, но время получается нестабильное, плавает от температуры и от того насколько разряжен конденсатор перед следующим нажатием.

Питание 5В от USB. Есть ли готовое типовое решение для таких задач? Может на таймере 555?

UPDATE: Собрал на 555 по схеме из первого ответа. Работает стабильно, время выдерживает четко. Поставил подстроечник на 500к и теперь могу крутить длительность от 50мс до 500мс. Спасибо всем!
Решение
28
Эксперт • 2 ответа

Таймер NE555 в моностабильном режиме - это ровно то, что тебе нужно. Классическая схема:

+5V ---+--- [R1] ---+--- pin 7 (DISCHARGE)
       |            |
       |            +--- pin 6 (THRESHOLD)
       |            |           
       |           [C1]
       |            |
      GND          GND

pin 2 (TRIGGER) <- кнопка на GND через pull-up 10k
pin 3 (OUTPUT) -> через резистор 100 Ом на затвор N-MOSFET (IRF520 или IRLZ44N)
MOSFET управляет лазерным модулем

pin 1 = GND
pin 8 = +5V
pin 4 (RESET) = +5V
pin 5 (CONTROL) = конденсатор 10нФ на GND

Время импульса считается по формуле: T = 1.1 R1 C1

Для 200мс: R1 = 180 кОм, C1 = 1 мкФ (получишь ~198мс)
Для 500мс: R1 = 470 кОм, C1 = 1 мкФ (получишь ~517мс)

Если хочешь регулировку, поставь вместо R1 подстроечный резистор 500 кОм последовательно с постоянным 10 кОм (чтобы не вывести в ноль).

Важный момент: кнопку на pin 2 подключай через RC-цепочку антидребезга (10к + 100нФ), иначе механический дребезг контактов может вызвать повторный запуск. Конденсатор 10нФ на pin 5 обязателен, он стабилизирует внутренний компаратор и убирает ту самую температурную нестабильность, которая у тебя была с голой RC-цепочкой.

Лазерный диод подключай через токоограничивающий резистор. Для 5мВт модуля на 5В обычно хватает встроенного драйвера в модуле, но проверь даташит.

Аватар Геннадий Транзисторович

Огонь, как раз 555 у меня валяется в коробке с деталями. Сегодня попробую собрать, отпишусь

12
Эксперт • 1 ответ

555 конечно классика, но он жрет прилично в покое (порядка 3-10 мА в зависимости от производителя). Если питание от USB и устройство подключено постоянно, это может быть не критично. А если от батарейки, посмотри на CMOS-версию: ICM7555 или TLC555. Ток покоя около 100 мкА, схема включения один в один.

9
Эксперт • 2 ответа

Слушай, а ты уверен что тебе не нужен микроконтроллер? Attiny13 стоит 30 рублей, занимает меньше места чем 555 с обвязкой, и ты сможешь потом менять время программно. Плюс добавить логику типа "не чаще раза в секунду" или "двойное нажатие = другая длительность".

Вот код на Arduino для Attiny:

#define LASER_PIN 3
#define BUTTON_PIN 2
#define PULSE_MS 300

void setup() {
  pinMode(LASER_PIN, OUTPUT);
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
}

void loop() {
  if (digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW) {
    digitalWrite(LASER_PIN, HIGH);
    delay(PULSE_MS);
    digitalWrite(LASER_PIN, LOW);
    while(digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW); // ждем отпускания
    delay(50); // антидребезг
  }
}

Прошиваешь через Arduino как ISP, и готово. Десять минут работы.

6
Эксперт • 1 ответ

5мВт вроде безопасная мощность, но ты все равно поаккуратнее. Даже с маломощным лазером при коротковременном попадании в глаз можно получить повреждение сетчатки, особенно если оптика фокусирует луч. Рефлекс моргания срабатывает за ~250мс, а у тебя импульс как раз в этом диапазоне.

Сделай механическую защиту. Бленда вокруг диода, чтобы луч шел только в рабочую зону. И очки лазерные OD2+ на 650нм стоят рублей 500 на том же Али.

Написать ответ

Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.