●概要
レーザーダイオードの発光パワーは、流す電流値に応じて決まります。
ＬＥＤやレーザーダイオードは、素子の温度によってインピーダンスが変化してしまうので、一定電圧を加えた場合、温度上昇とともに電流が変化してしまい、安定した出力が得られません。
そこで、一定電流が流れるよう制御してやる必要があります。この回路では、ＰＩＣマイコン（Ｕ２）が電流を制御しています。
●動作
押しボタンスイッチ（Ｓ１）を押すと、スイッチング電源（ＳＷＲ１）が起動します。
ＳＷＲ１で５Ｖという電圧を作っています。この５ＶはＵ２（ＰＩＣマイコン）を動作させるためにわざわざ用意してやってます。
ＳＷＲ１起動後、ＰＩＣマイコンが起動するまでのあいだ６４ｍｓくらいの時間がかかるため、その間制御が止まってしまい、レーザーダイオード（ＬＤ１）に大きな電流が流れてしまうのを防ぐために、Ｒ１、Ｃ３を挿入しています。
Ｕ１は基準電圧を出力するＩＣです。
２．５Ｖの出力は、Ｒ２、Ｒ３で分圧され、Ｕ２のＣＩＮ－端子に０．２Ｖが入力されます。
ＬＤ１に流れる電流は、Ｒ６にかかる電圧として検知され、Ｕ２のＣＩＮ＋端子に入力されます。
Ｕ２は、ＣＩＮ－、ＣＩＮ＋ の大小関係を比較し、出力ＧＰ５がＱ１をＯＮ／ＯＦＦ制御します。
ＣＩＮ－ ＞ ＣＩＮ＋ のとき、Ｑ１＝ＯＮ
ＣＩＮ－ ＜＝ ＣＩＮ＋ のとき、Ｑ１＝ＯＦＦ
です。
ＭＯＳ－ＦＥＴのゲートにパルス電圧がかかったとき、ゲート容量のチャージ過程で流れる突入電流がＰＩＣマイコンの動作を狂わせてしまう場合があるので、Ｒ４を挿入しています。
Ｌ１、Ｃ４は、電流を平滑化するために挿入しています。
Ｒ５は、スイッチングの瞬間にＬ１に現れる波形のリンギングを抑制するために挿入してます。
Ｄ１は、Ｑ１がＯＦＦのときに、Ｌ１のエネルギーが無駄に捨てられることがないよう、Ｌ１の惰性電流を流してやるためのダイオードです。電流が速やかに切り替わる必要があるため、ショットキーバリアダイオードを使ってます。
このような制御を行うことによって、ＣＩＮ＋に現れる電圧が、ＣＩＮ－の基準電圧（０．２Ｖ）にほぼ等しくなります。
Ｒ６（１Ω）に０．２Ｖ現れるのだから、そこに流れる電流は２００ｍＡです。ＬＤ１にも同じ一定電流が流れるから、発光出力が一定になります。
２００ｍＡ流れているときの発光出力は、約２００ｍＷです。
●プログラム
ココにＰＩＣマイコンのソースプログラムをアップしておきました。
言語は、ＰＩＣ－ＢＡＳＩＣです。このなかで、本当に必要な処理は、最後の７行だけです。
ＣＩＮ－ ＞ ＣＩＮ＋ のとき、Ｑ１＝ＯＮ
ＣＩＮ－ ＜＝ ＣＩＮ＋ のとき、Ｑ１＝ＯＦＦ
という動作を延々繰り返しているだけです。
ついでに、書き込み用のhexファイルも掲載しておきます。
ココです。
●レーザーの取扱上の注意
出力が２００ｍＷもあると、肉眼で直視すると、一瞬で網膜が焼けてしまいます。
私は、昔２０ｍＷのレーザーの光軸合わせのときに約１秒見てしまったことがあります。そのときは熱くも痛くもなかったのですが、その後、活字を読むときに文字が見えなくなっていました。眼科で検査すると、黄斑部という最も細胞密度の高いところが焼けていました。
半年もすると見えるようになってきたのですが、このときのアクシデントを思い出すときに限ってなぜか今でも線が歪んで見えたりします。
レーザーを扱うときは気をつけてくださいね。