LTR-1650D ফটোট্রানজিস্টর ডেটাশিট - প্যাকেজ মাত্রা 5.0x4.0x3.2mm - ভোল্টেজ 30V - পাওয়ার 100mW - ডার্ক ট্রান্সপারেন্ট প্যাকেজ - চীনা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্যের সারসংক্ষেপ

LTR-1650D হল ইনফ্রারেড সনাক্তকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে নকশা করা একটি সিলিকন NPN ফটোট্রানজিস্টর। এটি কম খরচে, গাঢ় স্বচ্ছ প্লাস্টিক প্যাকেজিং ব্যবহার করে যা দৃশ্যমান আলোকে কার্যকরভাবে ফিল্টার করে এবং একই সাথে ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্য (প্রধানত 940nm এর কাছাকাছি) প্রেরণ করে। সংহত লেন্সটি আপতিত ইনফ্রারেড বিকিরণকে ট্রানজিস্টরের সক্রিয় অঞ্চলে ফোকাস করে, যার ফলে ডিভাইটির সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি পায়। এই উপাদানটি বিস্তৃত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসরে নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা প্রদানের জন্য নকশা করা হয়েছে, যা বিভিন্ন সেন্সিং এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার জন্য উপযুক্ত।

২. মূল বৈশিষ্ট্য ও কেন্দ্রীয় সুবিধা

• প্রশস্ত পরিসরের কালেক্টর কারেন্ট:এই ডিভাইসটি বিভিন্ন পারফরম্যান্স গ্রেড (A থেকে F) প্রদান করে, যেখানে চালু কালেক্টর কারেন্ট (IC(ON)) নির্বাচনের ব্যাপক পরিসর রয়েছে, সর্বনিম্ন 0.2mA থেকে 9.6mA-এর বেশি পর্যন্ত, যা ডিজাইনারদের নির্দিষ্ট সংবেদনশীলতার প্রয়োজন অনুযায়ী উপযুক্ত মডেল নির্বাচন করতে দেয়।
• উচ্চ সংবেদনশীলতা লেন্স:সংহত ইপোক্সি রজন লেন্স ইনফ্রারেড আলোর কার্যকর সংগ্রহ এলাকা বৃদ্ধি করে, সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত এবং সামগ্রিক প্রতিক্রিয়াশীলতা উন্নত করে।
• উচ্চ ব্যয়-কার্যকারিতার প্লাস্টিক প্যাকেজিং:স্ট্যান্ডার্ড, সাশ্রয়ী প্লাস্টিক হাউজিং ব্যবহার করে, যা ব্যাপক উৎপাদন এবং বিস্তৃত বাজার প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত।
• বিশেষ গাঢ় স্বচ্ছ প্যাকেজিং:দৃশ্যমান আলো হ্রাস করতে, পরিবেশগত আলোর উত্সের হস্তক্ষেপ কমাতে এবং ওঠানামা আলোর অবস্থার পরিবেশে কর্মক্ষমতা বাড়ানোর জন্য প্যাকেজিং উপাদান রঙিন করা হয়েছে।

3. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

3.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি এমন চাপের সীমা নির্ধারণ করে যা ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে। এই শর্তে অপারেশনের নিশ্চয়তা দেওয়া হয় না।

• পাওয়ার ডিসিপেশন (P_D):T_A=25°C এ 100 mW। এটি ডিভাইসটি নিরাপদে তাপ হিসাবে অপচয় করতে পারে এমন সর্বোচ্চ শক্তি।
• কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ (V_CEO):30 V। বেস টার্মিনাল খোলা থাকা অবস্থায় কালেক্টর এবং ইমিটার টার্মিনালের মধ্যে প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ ভোল্টেজ।
• ইমিটার-কালেক্টর ভোল্টেজ (V_ECO):5 V। ইমিটার এবং কালেক্টরের মধ্যে প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ।
• অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা (T_opr):-40°C থেকে +85°C। ডিভাইসটি পরিচালনার জন্য নির্ধারিত পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিসীমা।
• সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা (T_stg):-55°C থেকে +100°C।
• পিন সোল্ডারিং তাপমাত্রা:প্যাকেজ বডি থেকে ১.৬ মিমি দূরত্বে, ২৬০°C তাপমাত্রায় ৫ সেকেন্ড ধরে রাখা হয়। ওয়েভ সোল্ডারিং বা রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৩.২ বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য (T_A=২৫°C)

নির্দিষ্ট শর্তে পরীক্ষিত নিম্নলিখিত প্যারামিটারগুলো ডিভাইসের কার্যকারিতা নির্ধারণ করে।

• কালেক্টর-ইমিটার ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (V_(BR)CEO):30 V (ন্যূনতম)। কোনও বিকিরণ তীব্রতা (E_C= 0 mW/cm²) এবং I_e= 1mA শর্তে পরীক্ষা করা হয়েছে।
• ইমিটার-কালেক্টর ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (V_(BR)ECO):5 V (সর্বনিম্ন)। কোনও বিকিরণ এবং I_E= 100µA শর্তে পরীক্ষা করা হয়েছে।
• কালেক্টর-ইমিটার স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (V_CE(SAT)):0.4 V (সর্বোচ্চ)। ট্রানজিস্টর সম্পূর্ণরূপে "চালু" অবস্থায় এর দুই প্রান্তের ভোল্টেজ ড্রপ, পরীক্ষার শর্ত I_C= 100µA এবং E_e= 1 mW/cm²। কম V_CE(SAT)দক্ষ সুইচিং অপারেশনের জন্য এটি কাম্য।
• রাইজ টাইম (T_r) এবং পতন সময় (T_f):10 µs (সাধারণ মান)। এই সুইচিং গতি প্যারামিটারগুলি V_CC=5V, I_C=1mA, R_L=1kΩ শর্তে পরিমাপ করা হয়। এগুলি ফটোট্রানজিস্টরের আলোর তীব্রতার পরিবর্তনের প্রতি প্রতিক্রিয়ার গতি নির্ধারণ করে।
• কালেক্টর ডার্ক কারেন্ট (I_CEO):100 nA (সর্বোচ্চ)। এটি সম্পূর্ণ অন্ধকারে (E_e= 0 mW/cm²) এবং V_CE= 10V শর্তে কালেক্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত লিকেজ কারেন্ট। দুর্বল আলো সনাক্তকরণে ভাল সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাতের জন্য কম ডার্ক কারেন্ট অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

3.3 টার্ন-অন কালেক্টর কারেন্ট (I_C(ON)) গ্রেডিং সিস্টেম

LTR-1650D তার সংবেদনশীলতার ভিত্তিতে বিভিন্ন গ্রেডে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, যা প্রমিত শর্তে (V_CE= 5V, E_e= 1 mW/cm², λ = 940nm) পরিমাপ করা চালু কালেক্টর কারেন্ট দ্বারা সংজ্ঞায়িত। এটি অ্যাপ্লিকেশনের লাভের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী সুনির্দিষ্ট নির্বাচনের অনুমতি দেয়।

• গ্রেড A:0.2 - 0.6 mA
• গ্রেড B:0.4 - 1.2 mA
• গ্রেড C:0.8 - 2.4 mA
• গ্রেড D:1.6 - 4.8 mA
• গ্রেড E:3.2 - 9.6 mA
• গ্রেড F:6.4 mA (সর্বনিম্ন মান)

ডিজাইনারদের উচিত সার্কিটের সংবেদনশীলতা এবং আউটপুট কারেন্টের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য ফটোট্রানজিস্টর নির্বাচন করতে নির্দিষ্ট গ্রেড কোড পরামর্শ করে অর্ডার দেওয়া।

4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

ডেটাশিটে বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্য কার্ভ প্রদান করা হয়েছে, যা দেখায় কীভাবে পরিবেশগত এবং বৈদ্যুতিক অবস্থার সাথে মূল প্যারামিটারগুলি পরিবর্তিত হয়।

4.1 কালেক্টর ডার্ক কারেন্ট বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (চিত্র 1)

এই বক্ররেখাটি দেখায় যে কালেক্টর ডার্ক কারেন্ট (I_CEO) পরিবেশের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সূচকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। এটি সেমিকন্ডাক্টরের একটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য, যেখানে তাপ-উৎপন্ন বাহকগুলি আরও প্রচলিত হয়ে ওঠে। উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, এই বর্ধিত লিকেজ কারেন্ট একটি উল্লেখযোগ্য নয়েজ সোর্স হতে পারে এবং সেন্সিং অ্যামপ্লিফায়ার থ্রেশহোল্ড ডিজাইনে অবশ্যই এটি বিবেচনায় নিতে হবে।

4.2 কালেক্টর পাওয়ার খরচ বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (চিত্র 2)

এই গ্রাফটি পরিবেশগত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বাধিক অনুমোদিত পাওয়ার ডিসিপেশনের ডিরেটিং দেখায়। ২৫°সে-তে, ডিভাইসটি ১০০mW সহ্য করতে পারে। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, এই রেটিং রৈখিকভাবে হ্রাস পায়। ২৫°সে-এর উপরে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করার জন্য, প্রকৃত অপচয় শক্তি (V_CE* I_C) অবশ্যই ডিরেটিং কার্ভের নিচে রাখতে হবে। তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

4.3 উত্থান/পতন সময় বনাম লোড রোধ (চিত্র 3)

এই বক্ররেখাটি সুইচিং গতি এবং লোড রেজিস্ট্যান্স (R_L) এর মধ্যে ট্রেড-অফ প্রদর্শন করে। আরোহণ এবং অবরোহণ সময় লোড রেজিস্ট্যান্স বৃদ্ধির সাথে সাথে বৃদ্ধি পায়। এর কারণ হল, একটি বড় R_Lফটোট্রানজিস্টরের জাংশন ক্যাপাসিট্যান্সের সাথে একটি বড় RC টাইম কনস্ট্যান্ট গঠন করে। দ্রুত পালস শনাক্তকরণের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ছোট লোড রেজিস্ট্যান্স ব্যবহার করা উচিত, যদিও এটি আউটপুট ভোল্টেজ সুইং হ্রাসের বিনিময়ে আসে।

4.4 আপেক্ষিক কালেক্টর কারেন্ট বনাম বিকিরণ তীব্রতা (চিত্র 4)

এই চিত্রটি আপতিত ইনফ্রারেড বিকিরণ তীব্রতা (E_e) এবং উৎপন্ন কালেক্টর কারেন্টের মধ্যকার সম্পর্ক প্রদর্শন করে। একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে প্রতিক্রিয়া সাধারণত রৈখিক হয়, যা অ্যানালগ আলোক সংবেদন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ। রেখাটির ঢাল ডিভাইসের সংবেদনশীলতা প্রতিনিধিত্ব করে। নির্দিষ্ট আলোর তীব্রতার স্তরে সেন্সরের আউটপুট ক্যালিব্রেট করার জন্য এই বৈশিষ্ট্যটি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

4.5 সংবেদনশীলতা দিকনির্দেশ চিত্র (চিত্র 5)

এই পোলার প্লটটি ফটোট্রানজিস্টরের সংবেদনশীলতার কৌণিক নির্ভরতা চিত্রিত করে। যখন ইনফ্রারেড আলো লেন্সে লম্বভাবে আপতিত হয় (0°), সংবেদনশীলতা সাধারণত সর্বোচ্চ হয়। আপতন কোণ বৃদ্ধির সাথে সাথে সংবেদনশীলতা হ্রাস পায়। এই বৈশিষ্ট্যটি অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইনে আলোর পথ পরিকল্পনার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যেমন স্লট টাইপ ইন্টারাপ্টারে সঠিক সংযোগ নিশ্চিত করা বা প্রক্সিমিটি সেন্সরের দৃষ্টিক্ষেত্র সংজ্ঞায়িত করা।

5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য

5.1 প্যাকেজ মাত্রা

এই ডিভাইসটি স্ট্যান্ডার্ড 3mm (T-1) রেডিয়াল লিড প্যাকেজে তৈরি। গুরুত্বপূর্ণ মাত্রাগুলোর মধ্যে রয়েছে:

• প্যাকেজ বডির ব্যাস: প্রায় 5.0mm।
• এনক্যাপসুলেশন উচ্চতা: প্রায় ৩.২ মিমি (পিন ব্যতীত)।
• পিন পিচ: পিন যখন এনক্যাপসুলেশন থেকে বের হয় সেখানে পরিমাপ করা হয়, সাধারণত ২.৫৪ মিমি (০.১")।
• ফ্ল্যাঞ্জের নিচে সর্বোচ্চ ১.৫ মিমি রজন উত্থান অনুমোদিত।

লক্ষ্য করুন:যদি অন্য কিছু উল্লেখ না করা হয়, তাহলে সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে এবং আদর্শ সহনশীলতা ±০.২৫ মিমি। সুনির্দিষ্ট প্যাড বিন্যাস ও অবস্থান পরিকল্পনার জন্য ডিজাইনারদের বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কন উল্লেখ করতে হবে।

5.2 পোলারিটি শনাক্তকরণ

ফটোট্রানজিস্টরের দুটি পিন থাকে: কালেক্টর এবং ইমিটার। দীর্ঘতর পিনটি সাধারণত কালেক্টর হয়। কালেক্টর পিনের নিকটবর্তী প্যাকেজের পাশে একটি সমতল বা অন্য কোনো চিহ্ন থাকতে পারে। সার্কিটের সঠিক কার্যকারিতা এবং সঠিক বায়াস ভোল্টেজ প্রয়োগের জন্য সঠিক পোলারিটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

6. ওয়েল্ডিং ও সংযোজন নির্দেশিকা

• হ্যান্ড ওয়েল্ডিং:তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রিত সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করুন। সেমিকন্ডাক্টর চিপে অত্যধিক তাপ স্থানান্তর রোধ করতে সোল্ডারিং সময় সীমিত রাখুন।
• ওয়েভ সোল্ডারিং/রিফ্লো সোল্ডারিং:সর্বোচ্চ রেটেড মান কঠোরভাবে মেনে চলুন: প্যাকেজ বডি থেকে ১.৬ মিমি দূরত্বে, ২৬০°সে তাপমাত্রায় ৫ সেকেন্ডের বেশি নয়। এর বেশি হলে অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ডিং বা এপোক্সি প্যাকেজ ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।
• ক্লিনিং:গাঢ় স্বচ্ছ এপোক্সির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ উপযুক্ত দ্রাবক ব্যবহার করুন। প্যাকেজের জন্য নিরাপদ বলে যাচাই না করা পর্যন্ত আল্ট্রাসোনিক ক্লিনিং এড়িয়ে চলুন।
• সংরক্ষণ:নির্ধারিত -55°C থেকে +100°C তাপমাত্রার সীমার মধ্যে, আর্দ্রতা শোষণ (যা রিফ্লো সোল্ডারিং-এর সময় "পপকর্ন" প্রভাব সৃষ্টি করতে পারে) এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ ক্ষতি রোধ করতে শুষ্ক, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক-প্রতিরোধী পরিবেশে সংরক্ষণ করুন।

7. প্রয়োগের পরামর্শ ও নকশা বিবেচনা

7.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যকল্প

• বস্তু সনাক্তকরণ ও অবরোধ:স্লট-টাইপ ফটোইলেকট্রিক সুইচের জন্য ব্যবহার করা হয় (উদাহরণস্বরূপ, প্রিন্টারে কাগজ সনাক্তকরণ, 3D প্রিন্টারে সীমা সংবেদন)।
• প্রক্সিমিটি সেন্সিং:ইনফ্রারেড এলইডি-এর সাথে যুক্ত হয়ে বস্তুর নন-কন্টাক্ট শনাক্তকরণে ব্যবহৃত হয়।
• এনকোডার:গতি বা অবস্থান পরিমাপের জন্য ঘূর্ণমান ডিস্কের প্যাটার্ন সনাক্তকরণ।
• শিল্প নিয়ন্ত্রণ:স্বয়ংক্রিয় যন্ত্রপাতিতে পরিবেশগত আলোর হস্তক্ষেপ প্রতিরোধের প্রয়োজন এমন সেন্সিংয়ের জন্য।
• ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স:ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল রিসিভার (বিশেষায়িত আইসির সাথে ব্যবহৃত হলেও, ফটোট্রানজিস্টর ফ্রন্ট-এন্ড গঠন করতে পারে)।

7.2 মূল নকশা বিবেচনা

• বায়াস সার্কিট:ফোটোট্রানজিস্টর সুইচিং (কমন-এমিটার) বা ফলোয়ার (এমিটার ফলোয়ার) কনফিগারেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে। কমন-এমিটার কনফিগারেশন ভোল্টেজ লাভ প্রদান করে এবং সাধারণত ডিজিটাল সুইচিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। একটি পুল-আপ রেজিস্টর (R) প্রয়োজন।_L।
• R নির্বাচন করুন।_L:লোড রেজিস্টরের মান নির্বাচন করা একটি ট্রেড-অফ জড়িত। প্রদত্ত ফটোকারেন্টের জন্য, একটি বড় R_Lএটি বড় আউটপুট ভোল্টেজ সুইং প্রদান করতে পারে, তবে সুইচিং গতি কমিয়ে দেয় (চিত্র 3 দেখুন)। প্রয়োজনীয় গতি এবং সিগন্যাল লেভেলের উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করুন।
• পরিবেষ্টিত আলো দমন:যদিও গাঢ় এনক্যাপসুলেশন সাহায্য করে, তীব্র পরিবেষ্টিত ইনফ্রারেড আলোর উৎস (সূর্যালোক, ইনক্যান্ডেসেন্ট বাল্ব) সেন্সরকে স্যাচুরেট করতে পারে। অপটিক্যাল ফিল্টার, মডুলেটেড ইনফ্রারেড আলোর উৎস এবং সিঙ্ক্রোনাস ডিটেকশন প্রযুক্তি ব্যবহার করার কথা বিবেচনা করুন।
• তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ:সুনির্দিষ্ট অ্যানালগ সেন্সিংয়ের জন্য, সিগন্যাল কন্ডিশনিং সার্কিটে অন্ধকার স্রোত এবং সংবেদনশীলতার তাপমাত্রা-নির্ভর পরিবর্তন ক্ষতিপূরণ করতে হবে (চিত্র 1 এবং চিত্র 2)।
• বৈদ্যুতিক শব্দ:কালেক্টরে উচ্চ প্রতিবন্ধকতার নোড ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফারেন্স (EMI) এর প্রতি সংবেদনশীল। ট্রেস সংক্ষিপ্ত রাখুন, প্রয়োজন হলে শিল্ডিং ব্যবহার করুন এবং R_Lএকটি ছোট ক্যাপাসিটর (যেমন, ১০-১০০ পিকোফ্যারাড) উভয় প্রান্তে সমান্তরালে সংযোগ করে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ দূর করুন, একই সাথে এর গতির উপর প্রভাবের দিকে মনোযোগ দিন।

8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

মৌলিক ফটোডায়োডের তুলনায়, LTR-1650D-এর মতো ফটোট্রানজিস্টর অভ্যন্তরীণ লাভ প্রদান করে, একই আলোর ইনপুটে বৃহত্তর আউটপুট কারেন্ট উৎপন্ন করে, যা সাধারণ সুইচিং অ্যাপ্লিকেশনে সাধারণত অতিরিক্ত বাহ্যিক অ্যামপ্লিফায়ারের প্রয়োজন হয় না। ফটো-ডার্লিংটন ট্রানজিস্টরের তুলনায়, এটি দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় প্রদান করে (মাইক্রোসেকেন্ড বনাম দশ/শত মাইক্রোসেকেন্ড), তবে কম লাভ। এটি I_C(ON)নির্দিষ্ট গ্রেডিং সিস্টেম, যেগুলি শুধুমাত্র একটি বিস্তৃত স্পেসিফিকেশন সহ ডিভাইসের তুলনায়, আরও সুনির্দিষ্ট সিস্টেম ডিজাইন করার অনুমতি দেয়। ডার্ক ট্রান্সপারেন্ট প্যাকেজিং হল ট্রান্সপারেন্ট প্যাকেজিং থেকে মূল পার্থক্য, যা অন্তর্নির্মিত দৃশ্যমান আলো দমন কার্যকারিতা প্রদান করে।

9. সাধারণ প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)

9.1 "BIN" স্পেসিফিকেশন বলতে কী বোঝায় এবং আমি কীভাবে বেছে নেব?

BIN কোড (A থেকে F) ফটোট্রানজিস্টরের সংবেদনশীলতা (I_C(ON)) এর গ্যারান্টিযুক্ত পরিসীমা নির্ধারণ করে। আপনার নির্দিষ্ট বিকিরণ স্তরের জন্য প্রয়োজনীয় আউটপুট কারেন্টের উপর ভিত্তি করে গ্রেড নির্বাচন করুন। উচ্চতর সংবেদনশীলতা/নিম্ন আলোর স্তর প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, উচ্চতর বর্ণমালার গ্রেড (যেমন, E বা F) নির্বাচন করুন। খরচ সংবেদনশীল এবং উচ্চ লাভ গুরুত্বপূর্ণ নয় এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, নিম্ন গ্রেড (A বা B) পর্যাপ্ত হতে পারে।

9.2 ডার্ক কারেন্ট কেন গুরুত্বপূর্ণ?

অন্ধকার কারেন্ট (I_CEO) হল আউটপুট সিগন্যাল যা কোন আলোক আপতন না থাকলে বিদ্যমান থাকে। এটি সনাক্তযোগ্য আলোর নিম্নসীমা নির্ধারণ করে এবং একটি শব্দ উৎস হিসেবে কাজ করে। ডিজিটাল সুইচিং অ্যাপ্লিকেশনে, সার্কিটের সনাক্তকরণ থ্রেশহোল্ড অবশ্যই সর্বোচ্চ প্রত্যাশিত ডার্ক কারেন্টের উপরে সেট করতে হবে, বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রায় যেখানে ডার্ক কারেন্ট উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।

9.3 লোড রেজিস্ট্যান্স কীভাবে পারফরম্যান্সকে প্রভাবিত করে?

লোড রেজিস্ট্যান্স (R_L) সরাসরি দুটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটারকে প্রভাবিত করে:আউটপুট ভোল্টেজ(V_out= I_C* R_L) এবংসুইচিং গতি(চিত্র 3 দেখুন)। আপনাকে অবশ্যই R নির্বাচন করতে হবে_L, যাতে আপনার লজিক লেভেল বা ADC ইনপুটের জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ সুইং প্রদান করা যায়, পাশাপাশি নিশ্চিত করতে হবে যে রাইজ/ফল টাইম আপনার অ্যাপ্লিকেশনের ডেটা রেট বা রেসপন্স টাইমের জন্য যথেষ্ট দ্রুত।

9.4 আমি কি এটি উজ্জ্বল সূর্যালোকে ব্যবহার করতে পারি?

গাঢ় স্বচ্ছ এনক্যাপসুলেশন কিছু প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, কিন্তু সরাসরি সূর্যালোকে তীব্র ইনফ্রারেড রেডিয়েশন থাকে যা সহজেই সেন্সরকে স্যাচুরেট করতে পারে। বহিরঙ্গন ব্যবহারের জন্য, অতিরিক্ত ব্যবস্থা গ্রহণ আবশ্যক: শারীরিক ছায়া প্রদান (লেন্স হুড), আপনার ইনফ্রারেড আলোর উৎসের তরঙ্গদৈর্ঘ্যে (যেমন, 940nm) কেন্দ্রীভূত অপটিক্যাল ন্যারো-ব্যান্ড ফিল্টার, এবং পছন্দসইভাবে রিসিভার সার্কিটে মডুলেটেড ইনফ্রারেড আলোর উৎস এবং সিঙ্ক্রোনাস ডিটেকশন ব্যবহার, যাতে সিগন্যালকে সূর্যালোকের স্থির DC উপাদান থেকে পৃথক করা যায়।

10. ব্যবহারিক নকশা ও ব্যবহারের কেস স্টাডি

দৃশ্যকল্প: একটি প্রিন্টারের জন্য কাগজ সনাক্তকরণ সেন্সর নকশা করা।

1. নির্বাচন:নির্ভরযোগ্য ট্রিগার নিশ্চিত করার জন্য মাঝারি সংবেদনশীলতা স্তর (যেমন, গ্রেড C বা D) নির্বাচন করুন, একই সাথে ধুলো বা প্রতিফলনের প্রতি অত্যধিক সংবেদনশীল না হয়ে।
2. সার্কিট কনফিগারেশন:কমন-এমিটার সুইচ কনফিগারেশন ব্যবহার করুন। LTR-1650D কে একটি ইনফ্রারেড LED (যেমন, 940nm) এর সাথে জোড়া করুন এবং কাগজের পথের অপর পাশে স্থাপন করুন।
3. উপাদান প্যারামিটার নির্ধারণ:একটি R নির্বাচন করুন_Lমান (যেমন, 4.7kΩ), যাতে কাগজ থাকলে (আলো বাধা দেয়, I_Cকম) আউটপুট লজিক লো লেভেল (0V এর কাছাকাছি) দেয়, আর কাগজ না থাকলে (আলো আছে, I_CCবেশি) আউটপুট লজিক হাই লেভেল (V এর কাছাকাছি) দেয়।_Cমাইক্রোকন্ট্রোলারের ইনপুট পিনের সাথে ভোল্টেজ লেভেলের সামঞ্জস্যতা যাচাই করুন।
4. শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা:R-এ_Lপ্রিন্টার মোটর থেকে বৈদ্যুতিক শব্দ দমন করতে উভয় প্রান্তে একটি 10nF ক্যাপাসিটর সমান্তরালে সংযুক্ত করা হয়েছে। ফলে গতি (প্রায় 100µs) এখনও কাগজের যান্ত্রিক গতির চেয়ে অনেক দ্রুত।
5. সারিবদ্ধকরণ:সংবেদনশীলতা ডায়াগ্রাম (চিত্র 5) ব্যবহার করে যান্ত্রিক নকশা নির্দেশনা দিন। সর্বাধিক সংকেত শক্তি নিশ্চিত করতে ইনফ্রারেড LED এবং ফটোট্রানজিস্টরকে উচ্চ সংবেদনশীলতা শঙ্কু কোণের মধ্যে (যেমন, ±20°) সারিবদ্ধ করুন।
6. পরীক্ষা:সেন্সরটি সবচেয়ে খারাপ অবস্থায় পরীক্ষা করুন: উচ্চ তাপমাত্রা (অন্ধকার প্রবাহ বৃদ্ধি পরীক্ষা করুন) এবং বিভিন্ন ধরনের কাগজ ব্যবহার করে (কিছু কাগজ ইনফ্রারেড আলোর জন্য বেশি স্বচ্ছ হতে পারে)।

11. কার্যপ্রণালী

ফটোট্রানজিস্টর মূলত একটি বাইপোলার জাংশন ট্রানজিস্টর (BJT), যার বেস কারেন্ট আলো দ্বারা উৎপন্ন হয়, বৈদ্যুতিক সরবরাহ দ্বারা নয়। সেমিকন্ডাক্টরের ব্যান্ড গ্যাপের চেয়ে বেশি শক্তি সম্পন্ন আপতিত ফোটন বেস-কালেক্টর জাংশন অঞ্চলে শোষিত হয়ে ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি করে। বিপরীত বায়াসড কালেক্টর-বেস জাংশনের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এই চার্জ বাহকগুলিকে সরিয়ে দেয়, কার্যকরভাবে বেস কারেন্ট (I_B) হিসেবে ফটোকারেন্ট তৈরি করে। তারপর, এই আলো-উৎপাদিত বেস কারেন্ট ট্রানজিস্টরের কারেন্ট গেইন (h_FE) বিবর্ধন করে, অনেক বড় কালেক্টর কারেন্ট (I_C= h_FE* I_B) উৎপন্ন করে। এই অভ্যন্তরীণ বিবর্ধন সরল ফটোডায়োডের তুলনায় এর মূল সুবিধা। গাঢ় স্বচ্ছ এনক্যাপসুলেশন উপাদান একটি লং-পাস ফিল্টার হিসেবে কাজ করে, যা ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্য (যেমন 940nm) অতিক্রম করতে দেয় এবং একই সাথে স্বল্পতর দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য শোষণ করে, ফলে দৃশ্যমান আলোর উপস্থিতিতে সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত উন্নত করে।

12. শিল্প প্রবণতা ও উন্নয়ন

ফোটোনিক্স শিল্প অব্যাহতভাবে বিকশিত হচ্ছে। যদিও LTR-1650D-এর মতো বিচ্ছিন্ন ফটোট্রানজিস্টরগুলি এখনও খরচ-সংবেদনশীল, উচ্চ-ভলিউম বা নির্দিষ্ট কর্মক্ষমতা প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, তবে বৃহত্তর প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:

• ইন্টিগ্রেশন:ফটোডিটেক্টরকে অ্যানালগ ফ্রন্ট-এন্ড অ্যামপ্লিফায়ার, অ্যানালগ-টু-ডিজিটাল কনভার্টার (ADC) এবং ডিজিটাল লজিকের সাথে একক চিপ সমাধানে একীভূত করা (যেমন, অ্যাম্বিয়েন্ট লাইট সেন্সর, প্রক্সিমিটি সেন্সর মডিউল)। এই সমাধানগুলি ক্যালিব্রেটেড ডিজিটাল আউটপুট, ছোট ফুটপ্রিন্ট এবং সরলীকৃত ডিজাইন সরবরাহ করে, তবে ইউনিট খরচ বেশি হতে পারে।
• মিনিয়েচারাইজেশন:ক্রমাগত সংকুচিত হওয়া ভোক্তা ইলেকট্রনিক পণ্যের সাথে খাপ খাওয়ানোর জন্য ছোট প্যাকেজ আকারের (যেমন, চিপ-স্কেল প্যাকেজ) চাহিদা।
• কর্মক্ষমতা উন্নয়ন:লেজার রাডার এবং উচ্চ-গতির যোগাযোগের মতো আরও চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, কম অন্ধকার কারেন্ট, দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় (ন্যানোসেকেন্ড পরিসরে) এবং উচ্চতর সংবেদনশীলতা সহ ডিভাইসগুলি বিকাশ করা।
• বিশেষীকরণ:নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য (যেমন, হার্ট রেট মনিটরিং, গ্যাস সেন্সিং) বা অন্তর্নির্মিত বর্ণালী ফিল্টার সহ কাস্টমাইজড সেন্সর।

বিচ্ছিন্ন ফটোট্রানজিস্টরগুলি সম্ভবত সেইসব অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাদের অবস্থান বজায় রাখবে যেখানে তাদের সরলতা, দৃঢ়তা, কম খরচ এবং নির্দিষ্ট কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্যগুলি (যেমন LTR-1650D-এর অন্ধকার প্যাকেজিং) সর্বোত্তম সমাধান প্রদান করে।