LTR-5576D ফটোট্রানজিস্টর ডেটাশিট - প্যাকেজ ৩.০x২.৮x১.৯মিমি - Vce ৩০V - পাওয়ার ১০০mW - ডার্ক গ্রিন ফিল্টার - ইংরেজি প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য বিবরণ

LTR-5576D হল একটি সিলিকন NPN ফটোট্রানজিস্টর যা ইনফ্রারেড শনাক্তকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রাথমিক কাজ হল আপতিত ইনফ্রারেড আলোকে এর কালেক্টর টার্মিনালে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তর করা। এই উপাদানটির একটি প্রধান স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল এর বিশেষ গাঢ় সবুজ প্লাস্টিক প্যাকেজ। দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য হ্রাস বা কাটা দেওয়ার জন্য এই প্যাকেজিং উপাদানটি বিশেষভাবে নির্বাচন করা হয়েছে, যার ফলে ডিভাইসটির ইনফ্রারেড বিকিরণের প্রতি সংবেদনশীলতা এবং নির্বাচনশীলতা বৃদ্ধি পায়। এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে যেখানে পরিবেষ্টিত দৃশ্যমান আলো এবং উদ্দিষ্ট ইনফ্রারেড সংকেতের মধ্যে পার্থক্য করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

LTR-5576D-এর মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে কালেক্টর কারেন্টের জন্য একটি বিস্তৃত অপারেটিং রেঞ্জ, যা নকশার নমনীয়তা প্রদান করে। এটি ইনফ্রারেড আলোর প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রদান করে, এমনকি কম বিকিরণ স্তরেও নির্ভরযোগ্য শনাক্তকরণ নিশ্চিত করে। তদুপরি, এটিতে দ্রুত সুইচিং সময় রয়েছে, যা মাইক্রোসেকেন্ড রেঞ্জে রাইজ এবং ফল টাইম দ্বারা চিহ্নিত, যা দ্রুত প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনে এর ব্যবহার সক্ষম করে, যেমন ডেটা কমিউনিকেশন লিঙ্ক, বস্তু শনাক্তকরণ এবং গতি সেন্সিং।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (T_A) ২৫°C-এ নির্দিষ্ট করা হয়েছে।

• শক্তি অপচয় (P_D): ১০০ mW। এটি ডিভাইসটি তাপ হিসাবে সর্বোচ্চ যে পরিমাণ শক্তি অপচয় করতে পারে। এই সীমা অতিক্রম করলে তাপীয় রানঅ্যাওয়ে এবং ব্যর্থতার ঝুঁকি থাকে।
• Collector-Emitter Voltage (V_CEO): 30 V. The maximum voltage that can be applied between the collector and emitter with the base open (floating).
• Emitter-Collector Voltage (V_ইসিও): 5 V. ইমিটার এবং কালেক্টরের মধ্যে প্রযোজ্য সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ।
• অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা: -40°C থেকে +85°C। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সীমা যার মধ্যে ডিভাইসটিকে তার বৈদ্যুতিক স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী কার্যকরী থাকার নিশ্চয়তা দেওয়া হয়।
• সংরক্ষণ তাপমাত্রা সীমা: -55°C থেকে +100°C। অপারেশনবিহীন সংরক্ষণের জন্য তাপমাত্রার সীমা যেখানে অবনতি ঘটে না।
• সীসা সোল্ডারিং তাপমাত্রা: প্যাকেজ বডি থেকে ১.৬ মিমি দূরত্বে পরিমাপ করা ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°সে। এটি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল সীমাবদ্ধতা নির্ধারণ করে।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

এই পরামিতিগুলি T-তে নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে_A=২৫°সে.

• কালেক্টর-ইমিটার ব্রেকডাউন ভোল্টেজ, V_(BR)CEO: 30 V (ন্যূনতম)। I-তে পরিমাপ করা হয়েছে_C = 1mA শূন্য বিকিরণ (E_e = 0 mW/cm²) সহ।
• ইমিটার-কালেক্টর ব্রেকডাউন ভোল্টেজ, V_(BR)ECO: 5 V (Min). I_E = 100μA এ শূন্য বিকিরণে পরিমাপ করা হয়েছে।
• কালেক্টর-ইমিটার স্যাচুরেশন ভোল্টেজ, V_CE(SAT): 0.4 V (Max). ডিভাইসটি সম্পূর্ণরূপে "চালু" (পরিবাহী) অবস্থায় এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজ ড্রপ, I_C = 50μA এবং E_e = 0.5 mW/cm² এ পরীক্ষা করা হয়েছে। দক্ষ স্যুইচিংয়ের জন্য একটি নিম্ন V_CE(SAT) কাম্য।
• সুইচিং টাইমস:
  • রাইজ টাইম (T_r): 15 μs (Typ). আউটপুট কারেন্ট তার চূড়ান্ত মানের ১০% থেকে ৯০% পর্যন্ত বৃদ্ধি পেতে যে সময় নেয়।
  • ফল টাইম (T_f): 18 μs (Typ). আউটপুট কারেন্টের প্রাথমিক মানের 90% থেকে 10% এ পতনের সময়। V_CC=5V, I_C=1mA, R_L=1kΩ.
• Collector Dark Current (I_CEO): 100 nA (Max). The leakage current flowing through the collector when no light is incident (E_e = 0 mW/cm²) and V_CE = 10V. কম আলো শনাক্তকরণে ভালো সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাতের জন্য কম ডার্ক কারেন্ট অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• অন-স্টেট কালেক্টর কারেন্ট রেশিও (R): I হিসাবে সংজ্ঞায়িত_L1/I_L2, একটি সাধারণ মান 1.0 এবং সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ 0.8/1.25 সহ। এই প্যারামিটারটি নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে কারেন্ট আউটপুটের সামঞ্জস্যের সাথে সম্পর্কিত।

3. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা

LTR-5576D গড় অন-স্টেট কালেক্টর কারেন্ট (I_C(ON)). এই কারেন্টটি মানকীকৃত শর্তে পরিমাপ করা হয়: V_CE = 5V এবং একটি বিকিরণ (E_e) 1 mW/cm²। পরিমাপকৃত I_C(ON) পরিসর। প্রতিটি বিন একটি নির্দিষ্ট রঙের চিহ্নের সাথে যুক্ত করা হয়েছে সহজ শনাক্তকরণের জন্য।

দুটি সেট সীমা প্রদান করা হয়েছে: আরও কঠোর উৎপাদন সেটিং উৎপাদনকালে বাছাইয়ের সময় ব্যবহৃত পরিসর, এবং আরও প্রশস্ত Quality Control (Q.C.) Limits চূড়ান্ত গ্রহণযোগ্যতা পরীক্ষার জন্য ব্যবহৃত।

This binning allows designers to select devices with consistent sensitivity for their specific circuit requirements, ensuring predictable performance in volume production.

4. Performance Curve Analysis

The datasheet provides several characteristic curves that illustrate the device's behavior under varying conditions.

4.1 Collector Dark Current vs. Ambient Temperature (Fig. 1)

এই বক্ররেখাটি দেখায় যে কালেক্টর ডার্ক কারেন্ট (I_CEO) পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সূচকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। ২৫°সে তাপমাত্রায়, এটি ন্যানোঅ্যাম্পিয়ার পরিসরে থাকে, কিন্তু কার্যকরী তাপমাত্রা পরিসরের সর্বোচ্চ সীমায় (+৮৫°সে) এটি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে। বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে হয় এমন সার্কিট ডিজাইনের জন্য এই বৈশিষ্ট্যটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ ক্রমবর্ধমান ডার্ক কারেন্ট একটি অফসেট বা নয়েজ সোর্স হিসেবে কাজ করে।

4.2 কালেক্টর পাওয়ার ডিরেটিং বনাম পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা (চিত্র ২)

এই গ্রাফটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বাধিক অনুমোদিত পাওয়ার অপচয়ের হ্রাস চিত্রিত করে। ২৫°সে তাপমাত্রায়, ডিভাইসটি সম্পূর্ণ ১০০ মিলিওয়াট অপচয় করতে পারে। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, জাংশন তাপমাত্রার সীমা অতিক্রম করা রোধ করতে এই সর্বোচ্চ শক্তি রৈখিকভাবে হ্রাস করতে হবে। উচ্চতর তাপমাত্রার পরিবেশে তাপীয় ব্যবস্থাপনা এবং নির্ভরযোগ্য কার্যক্রম নিশ্চিত করার জন্য এই বক্ররেখা অত্যাবশ্যক।

4.3 Rise & Fall Time vs. Load Resistance (Fig. 3)

এই প্লটটি সুইচিং গতি (T_r, T_f) এবং কালেক্টরের সাথে সংযুক্ত লোড রেজিস্ট্যান্স (R_L) এর মধ্যকার সম্পর্ক প্রদর্শন করে। লোড রেজিস্ট্যান্স হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে সুইচিং সময় হ্রাস পায়। এর কারণ হল, একটি ছোট R_L ফটোট্রানজিস্টরের জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স এবং সার্কিটের যেকোনো প্যারাসাইটিক ক্যাপাসিট্যান্স দ্রুত চার্জ ও ডিসচার্জ করতে সক্ষম করে। ডিজাইনাররা এই কার্ভ ব্যবহার করে R অপ্টিমাইজ করতে পারেন।_L সুইচিং গতি এবং আউটপুট সিগন্যালের প্রশস্ততার মধ্যে কাঙ্ক্ষিত ভারসাম্যের জন্য।

4.4 Relative Collector Current vs. Irradiance (Fig. 4)

এই বক্ররেখাটি ফটোট্রানজিস্টরের ট্রান্সফার ফাংশন প্রদর্শন করে: ঘটনা ইনফ্রারেড বিকিরণ (E_e, mW/cm²-এ) এবং ফলস্বরূপ কালেক্টর কারেন্ট (I-এর মধ্যকার সম্পর্ক_C). বক্ররেখাটি সাধারণত একটি নির্দিষ্ট পরিসরে রৈখিক হয়। এই রৈখিকতা অ্যানালগ সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেখানে আউটপুট কারেন্ট সরাসরি আলোর তীব্রতার সমানুপাতিক হওয়া উচিত। প্লটটি V-তে নেওয়া হয়েছে।_CE = 5V.

5. Mechanical & Package Information

5.1 প্যাকেজের মাত্রা

LTR-5576D একটি স্ট্যান্ডার্ড 3-পিন সাইড-লুকিং প্যাকেজে আসে। মূল মাত্রাগুলি (মিলিমিটারে) নিম্নরূপ, যেখানে যদি অন্যথায় উল্লেখ না করা হয় তবে সাধারণ সহনশীলতা হল ±0.15mm:

• প্যাকেজ বডি: দৈর্ঘ্যে প্রায় 3.0mm, উচ্চতায় 2.8mm এবং গভীরতায় 1.9mm (লিড বাদে)।
• লিড স্পেসিং: লিডগুলোর কেন্দ্রের মধ্যকার দূরত্ব একটি আদর্শ মান, যা প্যাকেজ বডি থেকে সেগুলো বের হওয়ার স্থানে পরিমাপ করা হয়।
• প্রোট্রুডেড রেজিন: ফ্ল্যাঞ্জের নিচে সর্বোচ্চ ১.৫ মিমি রেজিন প্রলম্বিত থাকতে পারে।

প্যাকেজের গাঢ় সবুজ প্লাস্টিক উপাদান তার কার্যকারিতার সাথে অবিচ্ছেদ্য, যা দৃশ্যমান আলোকে ছেঁকে বের করে।

5.2 পোলারিটি শনাক্তকরণ

ডিভাইসটির তিনটি লিড রয়েছে: এমিটার, কালেক্টর এবং বেস (কিছু কনফিগারেশনে প্রায়শই সংযোগবিহীন রাখা হয় বা একটি বায়াস রেজিস্টরের জন্য ব্যবহৃত হয়)। পিনআউট এই প্যাকেজ টাইপের জন্য স্ট্যান্ডার্ড, তবে সঠিক অভিযোজনের জন্য ডিজাইনারদের অবশ্যই ডেটাশিটে বিস্তারিত প্যাকেজ ড্রয়িং পরামর্শ নিতে হবে। ভুল সংযোগ ডিভাইসটির ক্ষতি করতে পারে।

6. Soldering & Assembly Guidelines

ফটোট্রানজিস্টরের হ্যান্ডলিং ও অ্যাসেম্বলির সময় ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) এবং অত্যধিক তাপ থেকে ক্ষতি এড়াতে সতর্কতা অবলম্বন করা প্রয়োজন।

• ESD সতর্কতা: ডিভাইসটি ESD-এর প্রতি সংবেদনশীল। যথাযথ ESD-নিরাপদ হ্যান্ডলিং পদ্ধতি, যার মধ্যে গ্রাউন্ডেড রিস্ট স্ট্র্যাপ এবং পরিবাহী কাজের পৃষ্ঠতল ব্যবহার অন্তর্ভুক্ত, অবশ্যই অনুসরণ করতে হবে।
• রিফ্লো সোল্ডারিং: লিড সোল্ডারিংয়ের জন্য পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C, যা প্যাকেজ বডি থেকে ১.৬ মিমি দূরত্বে পরিমাপ করা হয়েছে। এটি একটি স্ট্যান্ডার্ড লিড-ফ্রি রিফ্লো প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। তাপীয় শক এড়াতে বা এই সীমা অতিক্রম না করার জন্য প্রোফাইলটি সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
• Wave Soldering: ব্যবহৃত হলে, প্লাস্টিক প্যাকেজের উপর তাপীয় চাপ কমানোর জন্য উপযুক্ত প্রিহিটিং সহ Wave Soldering সম্পাদন করা উচিত।
• Cleaning: গাঢ় সবুজ প্লাস্টিক উপাদানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ক্লিনিং সলভেন্ট ব্যবহার করুন যাতে বিবর্ণতা বা অবনতি এড়ানো যায়।
• সংরক্ষণ: নির্দিষ্ট তাপমাত্রা পরিসীমা -55°C থেকে +100°C এর মধ্যে একটি শুষ্ক, ESD-সুরক্ষিত পরিবেশে সংরক্ষণ করুন।

7. Application Suggestions

7.1 Typical Application Scenarios

• Object Detection and Proximity Sensing: স্বয়ংক্রিয় কল, হ্যান্ড ড্রায়ার, পেপার টাওয়েল ডিসপেন্সার এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থার মতো ডিভাইসে অবজেক্টের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি শনাক্ত করতে ইনফ্রারেড বিম প্রতিফলিত করে ব্যবহৃত হয়।
• শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ: কনভেয়র বেল্টে বস্তু গণনা, যন্ত্রাংশের অবস্থান শনাক্তকরণ বা গতি ও অবস্থান প্রতিক্রিয়ার জন্য অপটিক্যাল এনকোডারে ব্যবহৃত হয়।
• ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স: দূরবর্তী নিয়ন্ত্রণ রিসিভারে (যদিও প্রায়শই একটি নির্দিষ্ট IC-এর সাথে যুক্ত), ডিসপ্লে ব্রাইটনেস নিয়ন্ত্রণের জন্য পরিবেষ্টিত আলোর সেন্সর, এবং প্রিন্টার বা ডিস্ক ড্রাইভে স্লট সেন্সর হিসেবে।
• Basic Data Links: সরল, স্বল্প-পরিসর ইনফ্রারেড ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য (যেমন, কম গতির IrDA সম্মত সিস্টেম)।

7.2 Design Considerations

• Biasing Circuit: The phototransistor can be used in two common configurations: a simple switch (with a pull-up resistor) or in a linear mode for analog sensing. The value of the load resistor (R_L) সমালোচনামূলক এবং লাভ, ব্যান্ডউইথ (সুইচিং গতি), এবং আউটপুট ভোল্টেজ সুইং প্রভাবিত করে।
• পরিবেষ্টিত আলো প্রত্যাখ্যান: গাঢ় সবুজ প্যাকেজ দৃশ্যমান আলোর উল্লেখযোগ্য প্রত্যাখ্যান সরবরাহ করে, কিন্তু এটি নিখুঁত নয়। উচ্চ-পরিবেষ্টিত-আলোর পরিবেশের জন্য, সংকেত অখণ্ডতা উন্নত করতে অতিরিক্ত অপটিক্যাল ফিল্টারিং, মডুলেটেড IR সংকেত, বা সিঙ্ক্রোনাস ডিটেকশন কৌশল প্রয়োজন হতে পারে।
• তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ: বক্ররেখাগুলিতে দেখা যায়, অন্ধকার প্রবাহ তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়। সুনির্দিষ্ট অ্যানালগ সেন্সিংয়ের জন্য, সার্কিটগুলির তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণের প্রয়োজন হতে পারে বা তাপমাত্রা-নির্ভর অফসেট বাতিল করতে ডিফারেনশিয়াল কনফিগারেশনে ডিভাইস ব্যবহার করা যেতে পারে।
• লেন্স এবং আবাসন নকশা: সেন্সরের দৃষ্টিক্ষেত্র তার প্যাকেজ দ্বারা নির্ধারিত হয়। প্রয়োগের প্রয়োজন অনুসারে সংবেদন এলাকা ফোকাস বা সীমাবদ্ধ করতে বাহ্যিক লেন্স বা অ্যাপারচার ব্যবহার করা যেতে পারে।

8. Technical Comparison & Differentiation

LTR-5576D-এর প্রাথমিক পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্য হল এর গাঢ় সবুজ প্লাস্টিক প্যাকেজস্ট্যান্ডার্ড স্বচ্ছ বা বর্ণহীন প্যাকেজের তুলনায়, এটি দৃশ্যমান আলোর অন্তর্নিহিত ফিল্টারিং অফার করে, যা পরিবর্তনশীল পারিপার্শ্বিক দৃশ্যমান আলোর পরিবেশে অপটিক্যাল ডিজাইন সরলীকরণ করে। এর দ্রুত সুইচিং সময় (১৫-১৮ μs পরিসরে) এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে যেখানে সাধারণ ফটোট্রানজিস্টরের তুলনায় দ্রুত প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন, যার সুইচিং সময় কয়েক দশ থেকে কয়েক শত মাইক্রোসেকেন্ড হতে পারে। এই comprehensive binning system (বিন এ-এফ) ডিজাইনারদের একটি গ্যারান্টিযুক্ত সংবেদনশীলতা পরিসীমা প্রদান করে, যা বিস্তৃত প্যারামিটার বিস্তার সহ অবিনড অংশগুলির তুলনায় ভলিউম উৎপাদনে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা সক্ষম করে।

9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)

প্রশ্ন: গাঢ় সবুজ প্যাকেজের উদ্দেশ্য কী?
উত্তর: গাঢ় সবুজ প্লাস্টিকটি একটি অন্তর্নির্মিত অপটিক্যাল ফিল্টার হিসেবে কাজ করে। এটি দৃশ্যমান আলোর বর্ণালীর বেশিরভাগ অংশকে হ্রাস করে, পাশাপাশি ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে সিলিকন চিপের মধ্য দিয়ে যেতে দেয়। এটি সেন্সরের ঘরের আলো, সূর্যালোক বা অন্যান্য দৃশ্যমান উৎসের প্রতি প্রতিক্রিয়াকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, যার ফলে এটি প্রাথমিকভাবে উদ্দিষ্ট ইনফ্রারেড সংকেতের প্রতি সাড়া দেয়।

প্রশ্ন: সঠিক লোড রেজিস্টর (R_L) কীভাবে নির্বাচন করব?
উত্তর: পছন্দটিতে একটি ট্রেড-অফ জড়িত। একটি বড় R_L প্রদত্ত ফটোকারেন্টের জন্য উচ্চতর আউটপুট ভোল্টেজ সুইং প্রদান করে (উচ্চতর গেইন) কিন্তু ধীর স্যুইচিং স্পিডের কারণ হয় (চিত্র ৩ দেখুন)। একটি ছোট R_L দ্রুত প্রতিক্রিয়া প্রদান করে কিন্তু কম গেইন। R নির্বাচন করুন_L আপনার অগ্রাধিকার সংবেদনশীলতা (অ্যানালগ সেন্সিং) নাকি গতি (ডিজিটাল স্যুইচিং) তার উপর ভিত্তি করে।

প্রশ্ন: আমার ডিজাইনের জন্য বিনিং (A-F) এর অর্থ কী?
A: বিনিং সংবেদনশীলতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। যদি আপনার সার্কিট একটি নির্দিষ্ট কারেন্ট থ্রেশহোল্ডের জন্য ডিজাইন করা হয়, একই বিন থেকে ডিভাইস ব্যবহার করলে নিশ্চিত হয় যে তারা সবগুলো প্রায় একই আলোর মাত্রায় ট্রিগার করবে। বিভিন্ন বিন মিশ্রিত করলে কিছু ইউনিট অন্যগুলোর তুলনায় বেশি বা কম সংবেদনশীল হতে পারে। এমন একটি বিন নির্বাচন করুন যার I_C(ON) রেঞ্জ আপনার সার্কিটের অপারেটিং পয়েন্টের সাথে খাপ খায়।

Q: আমি কি এই সেন্সর সরাসরি সূর্যালোকে ব্যবহার করতে পারি?
A: যদিও গাঢ় সবুজ প্যাকেজ সাহায্য করে, সরাসরি সূর্যালোকে প্রচুর পরিমাণে ইনফ্রারেড রেডিয়েশন থাকে যা সেন্সরকে স্যাচুরেট করতে পারে। আউটডোর বা উচ্চ-পরিবেষ্টিত-আইআর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, অতিরিক্ত ব্যবস্থা প্রয়োজন, যেমন আপনার নির্দিষ্ট আইআর উৎসের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য টিউন করা অপটিক্যাল ব্যান্ডপাস ফিল্টার, শারীরিক শিল্ডিং, বা সিঙ্ক্রোনাস ডিটেকশন সহ একটি মডুলেটেড আইআর উৎস ব্যবহার করা।

10. Practical Design Case Study

Scenario: Designing a Paper Towel Dispenser Sensor.
The goal is to detect a hand placed under the dispenser and activate the motor. An IR LED emitter is placed opposite the LTR-5576D detector. Normally, the IR beam hits the detector, generating a current. When a hand interrupts the beam, the current drops.

ডিজাইনের ধাপসমূহ:
1. সার্কিট কনফিগারেশন: ফটোট্রানজিস্টরটি একটি সাধারণ-এমিটার সুইচ কনফিগারেশনে ব্যবহার করুন। কালেক্টরকে একটি লোড রেজিস্টর R এর মাধ্যমে সরবরাহ ভোল্টেজের (যেমন, 5V) সাথে সংযুক্ত করুন।_Lএমিটারটি গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে। আউটপুট ভোল্টেজ কালেক্টর নোডে নেওয়া হয়।
2. R নির্বাচন করা_L: যেহেতু গতি গুরুত্বপূর্ণ নয় (হাতের নড়াচড়া ধীর), একটি ভাল সিগন্যাল সুইং অগ্রাধিকার দিন। চিত্র 4 থেকে, একটি যুক্তিসঙ্গত বিকিরণে, I_C এটি প্রায় ~500μA (Bin C) হতে পারে। R নির্বাচন করা_L = 10kΩ ভোল্টেজ সুইং দেয় ΔV = I_C * R_L ≈ 5V, যা একটি লজিক ইনপুট চালানোর জন্য চমৎকার।
3. বিনিং নির্বাচন: প্রয়োজনীয় সংবেদন দূরত্বে নির্বাচিত IR LED-এর আউটপুটের সাথে পর্যাপ্ত কারেন্ট সরবরাহ করে এমন একটি বিন (যেমন, বিন C বা D) নির্বাচন করুন। এটি নির্ভরযোগ্য ট্রিগারিং নিশ্চিত করে।
4. পরিবেষ্টিত আলোর অনাক্রম্যতা: LTR-5576D এর গাঢ় সবুজ প্যাকেজ ঘরের আলোর বেশিরভাগ পরিবর্তন স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রত্যাখ্যান করে, যা জটিল ফিল্টারিং ছাড়াই সিস্টেমটিকে মজবুত করে তোলে।
5. Output Conditioning: সংগ্রাহক ভোল্টেজ (রশ্মি উপস্থিত থাকলে উচ্চ, বাধাপ্রাপ্ত হলে নিম্ন) সরাসরি একটি তুলনাকারী বা মাইক্রোকন্ট্রোলার জিপিআইও পিনে প্রক্রিয়াকরণের জন্য সরবরাহ করা যেতে পারে।

11. কার্যনীতি

একটি ফটোট্রানজিস্টর মূলত একটি বাইপোলার জাংশন ট্রানজিস্টর (বিজেটি) যেখানে বেস কারেন্ট একটি বৈদ্যুতিক সংযোগের পরিবর্তে আলো দ্বারা উৎপন্ন হয়। LTR-5576D (এনপিএন টাইপ)-এ, বেস-সংগ্রাহক জাংশনে আপতিত ইনফ্রারেড ফোটনগুলি ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি করে। এই আলো-উৎপন্ন বাহকগুলি বিপরীত পক্ষপাতযুক্ত বেস-সংগ্রাহক জাংশনের উপর বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা বাহিত হয়, একটি ফটোকারেন্ট সৃষ্টি করে। এই ফটোকারেন্ট ট্রানজিস্টরের জন্য বেস কারেন্ট (I_B) হিসেবে কাজ করে। ট্রানজিস্টরের কারেন্ট লাভ (β বা h_FE), the collector current (I_C) is much larger than the original photocurrent (I_C ≈ β * I_B). এই অভ্যন্তরীণ পরিবর্ধনই একটি সাধারণ ফটোডায়োডের তুলনায় একটি ফটোট্রানজিস্টরকে তার উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রদান করে।

12. প্রযুক্তি প্রবণতা

অপটিক্যাল সেন্সিং ক্ষেত্রটি অবিরাম বিকশিত হচ্ছে। LTR-5576D এর মতো উপাদানগুলির সাথে প্রাসঙ্গিক প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
ইন্টিগ্রেশন: ফটোডিটেক্টরের অ্যানালগ ফ্রন্ট-এন্ড সার্কিটরি (ট্রান্সইম্পিডেন্স অ্যামপ্লিফায়ার, এডিসি) এবং ডিজিটাল লজিকের ক্রমবর্ধমান সংহতকরণ একক-চিপ সমাধান বা মডিউলে।
তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্দিষ্টতা: গ্যাস সেন্সিং বা জৈবিক বিশ্লেষণের মতো নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য তীক্ষ্ণ বর্ণালী প্রতিক্রিয়া বক্ররেখা বা টিউনযোগ্যতা সহ ডিটেক্টরগুলির উন্নয়ন।
ক্ষুদ্রীকরণ: ক্রমাগতভাবে প্যাকেজের আকার হ্রাস করে ক্রমশ ছোট ভোক্তা ও চিকিৎসা যন্ত্রপাতিতে ফিট করার জন্য।
উন্নত কর্মক্ষমতা: অল্প শক্তি ব্যবহারের জন্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ডার্ক কারেন্ট আরও হ্রাস, গতি বৃদ্ধি এবং সংবেদনশীলতা বাড়ানোর প্রচেষ্টা। ফটোট্রানজিস্টরের মৌলিক নীতি বৈধ থাকে, তবে এর বাস্তবায়ন এবং সহায়ক সিস্টেম আর্কিটেকচার অব্যাহতভাবে উন্নত হচ্ছে।