LTH-301-07 ফটো ইন্টারাপ্টার ডেটাশিট - স্লট টাইপ - মাত্রা ৪.০x৩.২x২.৫মিমি - ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ১.২ভি - পাওয়ার ডিসিপেশন ৮০এমডব্লিউ - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

LTH-301-07 হল একটি কমপ্যাক্ট, স্লট-টাইপ ফটো ইন্টারাপ্টার মডিউল যা নন-কন্ট্যাক্ট সুইচিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি একটি একক হাউজিংয়ের মধ্যে একটি ইনফ্রারেড লাইট-এমিটিং ডায়োড (এলইডি) এবং একটি ফটোট্রানজিস্টর সংহত করে, যাদের মধ্যে একটি শারীরিক ফাঁক রয়েছে। মৌলিক কার্যনীতি হল ইমিটার থেকে ডিটেক্টরে যাওয়া ইনফ্রারেড আলোর রশ্মি বাধাপ্রাপ্ত হওয়া জড়িত। যখন একটি অস্বচ্ছ বস্তু স্লটে প্রবেশ করে, এটি আলোর পথ অবরুদ্ধ করে, যার ফলে ফটোট্রানজিস্টরের আউটপুট অবস্থা পরিবর্তিত হয়। এটি যান্ত্রিক সুইচের তুলনায় একটি নির্ভরযোগ্য, পরিধান-মুক্ত সেন্সিং মেকানিজম প্রদান করে।

এর মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে চলমান অংশের অনুপস্থিতির কারণে উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, দ্রুত গতি সনাক্তকরণের জন্য উপযুক্ত দ্রুত সুইচিং গতি এবং সঠিক অবস্থান সেন্সিং। ডিভাইসটি সরাসরি পিসিবি মাউন্টিং বা ডুয়াল-ইন-লাইন সকেটের সাথে ব্যবহারের জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে, যা সমাবেশে নমনীয়তা দেয়। সাধারণ লক্ষ্য বাজার এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে অফিস অটোমেশন সরঞ্জাম যেমন ফ্যাক্স মেশিন, কপিয়ার, প্রিন্টার এবং স্ক্যানার অন্তর্ভুক্ত, যেখানে এটি কাগজ সনাক্তকরণ, প্রান্ত সেন্সিং এবং অবস্থান এনকোডিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি চাপের সীমা সংজ্ঞায়িত করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই শর্তে অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।

• ইনপুট এলইডি:সর্বোচ্চ ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট হল ৫০ এমএ। পালসড অবস্থায় (৩০০ পিপিএস, ১০ μs পালস প্রস্থ) সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট ১ এ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন হল ৮০ এমডব্লিউ, এবং রিভার্স ভোল্টেজ সহনশীলতা ৫ ভি পর্যন্ত সীমাবদ্ধ।
• আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর:কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ রেটিং হল ৩০ ভি, যখন ইমিটার-কালেক্টর ভোল্টেজ হল ৫ ভি। সর্বোচ্চ কালেক্টর কারেন্ট হল ২০ এমএ, যার পাওয়ার ডিসিপেশন সীমা ১০০ এমডব্লিউ।
• তাপীয় সীমা:অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা -২৫°সে থেকে +৮৫°সে পর্যন্ত নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যার সংরক্ষণ পরিসীমা -৪০°সে থেকে +১০০°সে পর্যন্ত বিস্তৃত। লিড সোল্ডারিং তাপমাত্রা কেস থেকে ১.৬মিমি দূরত্বে পরিমাপ করলে ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°সে অতিক্রম করা যাবে না।

২.২ বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

এই প্যারামিটারগুলি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (TA) ২৫°সে-এ স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থার অধীনে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।

• ইনপুট এলইডি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F):সাধারণত ১.২ ভি, সর্বোচ্চ ১.৬ ভি যখন ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F) ২০ এমএ-এ চালিত করা হয়। এই কম ভোল্টেজ কম-পাওয়ার লজিক সার্কিটের জন্য উপযুক্ত।
• আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর ডার্ক কারেন্ট (I_CEO):যখন কোনো আলো আপতিত হয় না তখন লিকেজ কারেন্ট V_CE=১০ভি-এ ১০০ nA-এর কম থাকার নিশ্চয়তা দেওয়া হয়, যা একটি ভাল "অফ" অবস্থা নিশ্চিত করে।
• কাপলার কর্মক্ষমতা:মূল প্যারামিটার হল অন-স্টেট কালেক্টর কারেন্ট (I_C(ON)), যা কমপক্ষে ০.৬ এমএ থাকার নিশ্চয়তা দেওয়া হয় যখন এলইডি I_F=২০এমএ এবং V_CE=৫ভি দিয়ে চালিত করা হয়। কালেক্টর-ইমিটার স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (V_CE(SAT)) এই শর্তে সর্বোচ্চ ০.৪ ভি, যা একটি ভাল কম-প্রতিরোধ "অন" অবস্থা নির্দেশ করে।
• সুইচিং গতি:প্রতিক্রিয়া সময় রাইজ টাইম (T_r) এবং ফল টাইম (T_f) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। সাধারণ মান যথাক্রমে ৩ μs এবং ৪ μs, সর্বোচ্চ ১৫ μs এবং ২০ μs। এই গতি অনেক মাঝারি-গতির সেন্সিং এবং গণনা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট।

৩. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য

ডিভাইসটিতে একটি স্ট্যান্ডার্ড থ্রু-হোল প্যাকেজ রয়েছে। আউটলাইন মাত্রাগুলি ডেটাশিটে মিলিমিটারে সমস্ত পরিমাপ সহ প্রদান করা হয়েছে। প্রধান বডির মাত্রা প্রায় দৈর্ঘ্যে ৪.০মিমি, প্রস্থে ৩.২মিমি এবং উচ্চতায় ২.৫মিমি, লিড বাদ দিয়ে। স্লট ফাঁকের প্রস্থ হল একটি গুরুত্বপূর্ণ মাত্রা যা সনাক্ত করা যায় এমন বস্তুর আকার নির্ধারণ করে। লিডগুলি স্ট্যান্ডার্ড ডুয়াল-ইন-লাইন মাউন্টিংয়ের জন্য ব্যবধানে রয়েছে। পোলারিটি হাউজিংয়ের শারীরিক আকৃতি এবং/অথবা চিহ্ন দ্বারা নির্দেশিত হয়; দীর্ঘতর লিড সাধারণত এলইডির অ্যানোডের সাথে মিলে যায়। পিসিবি প্রান্ত এবং অন্যান্য উপাদানের সাপেক্ষে স্লটের সঠিক অবস্থানের জন্য মাত্রিক অঙ্কন পরামর্শ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৪. সোল্ডারিং এবং সমাবেশ নির্দেশিকা

৪.১ সোল্ডারিং প্রক্রিয়া

প্লাস্টিকের হাউজিং এবং অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলির ক্ষতি রোধ করতে সঠিক সোল্ডারিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। হাউজিংকে সোল্ডারে ডোবানো যাবে না। ডিভাইস গরম থাকা অবস্থায় সোল্ডারিংয়ের সময় লিডগুলিতে কোনো বাহ্যিক চাপ প্রয়োগ করা উচিত নয়।

• হ্যান্ড সোল্ডারিং (আয়রন):প্রস্তাবিত সর্বোচ্চ তাপমাত্রা হল ৩৫০°সে, প্রতি লিডে সোল্ডারিং সময় ৩ সেকেন্ডের বেশি নয়। আয়রন টিপ হাউজিংয়ের বেস থেকে ২মিমি-এর কাছাকাছি প্রয়োগ করা উচিত নয়।
• ওয়েভ সোল্ডারিং:একটি নির্দিষ্ট প্রোফাইল সুপারিশ করা হয়। প্রি-হিট তাপমাত্রা ৬০ সেকেন্ড পর্যন্ত ১০০°সে অতিক্রম করা উচিত নয়। সোল্ডার ওয়েভ তাপমাত্রা সর্বোচ্চ ২৬০°সে হওয়া উচিত, যার সংস্পর্শের সময় ৫ সেকেন্ড বা তার কম। ডুবানোর অবস্থান নিশ্চিত করতে হবে যে সোল্ডার হাউজিং বেসের ২মিমির মধ্যে উঠে না আসে।

৪.২ সংরক্ষণ শর্ত এবং শেলফ লাইফ

সোল্ডারযোগ্যতা এবং ডিভাইসের অখণ্ডতা বজায় রাখতে, কঠোর সংরক্ষণ শর্তাবলী বাধ্যতামূলক। আদর্শ সংরক্ষণ পরিবেশ হল ৩০°সে-এর নিচে তাপমাত্রা এবং ৭০% আপেক্ষিক আর্দ্রতার নিচে। উপাদানগুলি ডেলিভারি তারিখের ৩ মাসের মধ্যে সমাবেশ করা উচিত। মূল প্যাকিংয়ে দীর্ঘ সময়ের জন্য সংরক্ষণের জন্য, সেগুলি একটি সিল করা পাত্রে ডেসিক্যান্ট সহ বা একটি নাইট্রোজেন পরিবেশ ডেসিকেটরে রাখা উচিত, তবে এক বছরের বেশি নয়। একবার ময়েশ্চার ব্যারিয়ার ব্যাগ খোলার পরে, উপাদানগুলি <২৫°সে এবং <৬০% আরএইচ-এর নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে ৩ মাসের মধ্যে ব্যবহার করতে হবে। ঘনীভবন রোধ করতে উচ্চ আর্দ্রতায় দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তন এড়ানো উচিত, যা পিনের জারণের দিকে নিয়ে যেতে পারে। যদি সংরক্ষণ শর্ত পূরণ না হয়, ব্যবহারের আগে সোল্ডারযোগ্যতা মূল্যায়ন প্রয়োজন।

৫. অ্যাপ্লিকেশন নোট এবং ডিজাইন বিবেচনা

৫.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

সবচেয়ে সাধারণ কনফিগারেশন হল ফটো ইন্টারাপ্টারকে একটি ডিজিটাল সুইচ হিসাবে ব্যবহার করা। একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ইনপুট এলইডির সাথে সিরিজে স্থাপন করা হয়, যা সরবরাহ ভোল্টেজ (V_CC), কাঙ্ক্ষিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F, উদাহরণস্বরূপ, ২০এমএ), এবং এলইডির ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F~১.২ভি) এর ভিত্তিতে গণনা করা হয়: R_limit= (V_CC- V_F) / I_F. আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর সাধারণত একটি পুল-আপ রেজিস্টর (R_L) দিয়ে কালেক্টর থেকে V_CC-এর সাথে সংযুক্ত থাকে। ইমিটার গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে। যখন আলোর পথ অবরুদ্ধ না থাকে, তখন ফটোট্রানজিস্টর পরিবাহিতা করে, কালেক্টর আউটপুট ভোল্টেজ কম করে (V_CE(SAT)-এর কাছাকাছি)। যখন বাধাপ্রাপ্ত হয়, ফটোট্রানজিস্টর বন্ধ হয়ে যায়, এবং আউটপুট R_Lদ্বারা উচ্চে টানা হয়। R_L-এর মান আউটপুট ভোল্টেজ সুইং এবং সুইচিং গতি উভয়কেই প্রভাবিত করে; একটি নিম্ন মান দ্রুত গতি প্রদান করে কিন্তু উচ্চতর কারেন্ট খরচ করে।

৫.২ ডিজাইন বিবেচনা

• পরিবেষ্টিত আলো প্রতিরোধ:যেহেতু ডিভাইসটি মডিউলেটেড ইনফ্রারেড আলো ব্যবহার করে (এর দ্রুত সুইচিং দ্বারা বোঝানো), এটি স্থির পরিবেষ্টিত আলোর ভাল প্রতিরোধ প্রদান করে। তবে, সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, সরাসরি সূর্যালোক বা অন্যান্য শক্তিশালী আইআর উৎসগুলিকে অবরুদ্ধ করতে অতিরিক্ত শিল্ডিং বা হাউজিং ডিজাইন প্রয়োজন হতে পারে।
• বস্তুর বৈশিষ্ট্য:সেন্সিং নির্ভরযোগ্যতা ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বস্তুর অস্বচ্ছতার উপর নির্ভর করে। স্বচ্ছ বা অত্যন্ত প্রতিফলিত উপকরণগুলি নির্ভরযোগ্যভাবে রশ্মি বাধা দিতে নাও পারে।
• সারিবদ্ধকরণ:সামঞ্জস্যপূর্ণ অপারেশনের জন্য বস্তুর পথের সাথে স্লটের সঠিক যান্ত্রিক সারিবদ্ধকরণ প্রয়োজন। স্লট প্রস্থ নির্ভরযোগ্য ট্রিগারিংয়ের জন্য সর্বনিম্ন বস্তুর আকার সংজ্ঞায়িত করে।
• ডিবাউন্সিং:বৈদ্যুতিক আউটপুটের জন্য সফ্টওয়্যার বা হার্ডওয়্যার ডিবাউন্সিং প্রয়োজন হতে পারে, বিশেষ করে যদি যান্ত্রিক অংশগুলির সাথে ব্যবহার করা হয় যা কাঁপতে বা কম্পন করতে পারে।

৬. কর্মক্ষমতা কার্ভ এবং গ্রাফিকাল ডেটা

ডেটাশিট সাধারণ বৈশিষ্ট্য কার্ভগুলিকে উল্লেখ করে যা বিস্তারিত ডিজাইন বিশ্লেষণের জন্য অপরিহার্য। যদিও নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি পাঠ্যে পুনরুত্পাদন করা হয়নি, সেগুলি সাধারণত অন্তর্ভুক্ত করে:

• ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (I_F-V_F):ইনপুট এলইডির জন্য সম্পর্ক দেখায়, বিভিন্ন ড্রাইভ কারেন্টে সঠিক ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করার জন্য দরকারী।
• কালেক্টর কারেন্ট বনাম কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ (I_C-V_CE):আপতিত আলোর তীব্রতা (বা এলইডি ড্রাইভ কারেন্ট) প্যারামিটার হিসাবে নিয়ে আউটপুট ফটোট্রানজিস্টরের জন্য কার্ভের পরিবার। এই গ্রাফটি অপারেটিং পয়েন্ট এবং লোড রেজিস্টরের মান নির্ধারণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (CTR) বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট:CTR হল আউটপুট কালেক্টর কারেন্ট থেকে ইনপুট এলইডি কারেন্টের অনুপাত (I_C/I_F)। এই কার্ভটি দেখায় যে কীভাবে দক্ষতা ড্রাইভ কারেন্টের সাথে পরিবর্তিত হয়, যা পাওয়ার খরচ এবং আউটপুট সিগন্যাল শক্তি অপ্টিমাইজ করার জন্য ডিজাইন করতে সাহায্য করে।
• তাপমাত্রা নির্ভরতা:কার্ভগুলি দেখায় যে কীভাবে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ, কালেক্টর কারেন্ট বা CTR-এর মতো প্যারামিটারগুলি অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসরে পরিবর্তিত হয়। এটি অ-পরিবেষ্টিত পরিবেশে নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৭. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQ)

৭.১ ফটো ইন্টারাপ্টার এবং ফটো রিফ্লেক্টরের মধ্যে পার্থক্য কী?

একটি ফটো ইন্টারাপ্টার (বা ট্রান্সমিসিভ সেন্সর) এর ইমিটার এবং ডিটেক্টর একটি ফাঁকের বিপরীতে একে অপরের দিকে মুখ করে থাকে। একটি বস্তু সনাক্ত করা হয় যখন এটি আলোর রশ্মি অবরুদ্ধ করে। একটি ফটো রিফ্লেক্টর (বা রিফ্লেক্টিভ সেন্সর) এর ইমিটার এবং ডিটেক্টর পাশাপাশি থাকে, একই দিকে মুখ করে। একটি বস্তু সনাক্ত করা হয় যখন এটি নির্গত আলো ডিটেক্টরে ফিরিয়ে দেয়। LTH-301-07 একটি স্লট-টাইপ ফটো ইন্টারাপ্টার।

৭.২ আমি কি একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ছাড়া সরাসরি একটি ভোল্টেজ দিয়ে এলইডি চালাতে পারি?

না। একটি এলইডি হল একটি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। এটিকে সরাসরি এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের চেয়ে বেশি একটি ভোল্টেজ উৎসের সাথে সংযুক্ত করলে অতিরিক্ত কারেন্ট প্রবাহিত হবে, সম্ভাব্যভাবে এটি ধ্বংস করবে। অপারেটিং কারেন্ট সেট করতে একটি সিরিজ রেজিস্টর বাধ্যতামূলক।

৭.৩ সংরক্ষণ আর্দ্রতা শর্ত এত গুরুত্বপূর্ণ কেন?

ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির প্লাস্টিক প্যাকেজিং বাতাস থেকে আর্দ্রতা শোষণ করতে পারে। উচ্চ-তাপমাত্রা সোল্ডারিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, এই শোষিত আর্দ্রতা দ্রুত প্রসারিত হতে পারে, অভ্যন্তরীণ বিচ্ছিন্নতা, ফাটল বা "পপকর্নিং" সৃষ্টি করতে পারে, যা ডিভাইসের ক্ষতি করে। নির্দিষ্ট সংরক্ষণ শর্ত এবং বেকিং প্রয়োজনীয়তা (যদি প্রকাশিত হয়) এটি প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

৭.৪ আমি কীভাবে ফটোট্রানজিস্টরের পুল-আপ রেজিস্টর (R_L) এর মান বেছে নেব?

পছন্দটিতে একটি ট্রেড-অফ জড়িত। একটি ছোট R_Lএকটি দ্রুত রাইজ টাইম প্রদান করে (যেহেতু এটি সার্কিট ক্যাপাসিট্যান্স দ্রুত চার্জ করে) এবং একটি শক্তিশালী "লো" সিগন্যাল, কিন্তু ট্রানজিস্টর চালু থাকলে এটি বেশি শক্তি খরচ করে। একটি বড় R_Lশক্তি সাশ্রয় করে কিন্তু সুইচিং গতি কমিয়ে দেয় এবং একটি দুর্বল পুল-আপের ফলাফল দেয়। একটি সাধারণ সূচনা বিন্দু হল ১kΩ এবং ১০kΩ-এর মধ্যে, কিন্তু গতি পরিমাপের জন্য ডেটাশিটের পরীক্ষার শর্ত R_L=১০০Ω নির্দেশ করে যে এটি তুলনামূলকভাবে কম ইম্পিডেন্স চালাতে পারে।