PD70-01B/TR7 Silicon Planar PIN Photodiode Datasheet - 2.0x1.25x0.9mm - 32V Reverse Voltage - 940nm Peak Wavelength - Takardar Fasaha ta Hausa

1. Bayanin Samfur

PD70-01B/TR7 wata babbar na'urar Silicon Planar PIN Photodiode ce wacce aka tsara don aikace-aikacen da ke buƙatar amsa mai sauri da hankali ga hasken infrared. Girman sa mai ƙanƙanta da ƙarfin aiki a cikin yanayin zafi mai faɗi ya sa ya zama kayan aiki mai amfani ga tsarin lantarki daban-daban.

1.1 Fa'idodi na Asali da Kasuwar Manufa

Wannan fotodiode yana ba da fa'idodi masu mahimmanci da yawa, ciki har da tace hasken rana na ciki don rage tsangwama na hasken muhalli, hankali mai girma a tsayin raƙuman sa, da ƙarancin capacitance na haɗin gwiwa wanda ke ba da damar saurin sauyawa. Ƙananan fakitin sa na saman-mounting ba shi da gubar kuma ya bi ka'idojin RoHS, REACH, da maras halogen. Waɗannan fasalolin sun sa ya dace musamman ga kayan lantarki na masu amfani, sarrafa masana'antu, da aikace-aikacen sadarwa kamar sarrafa nesa na talabijin da na'urori, watsa sauti na infrared, na'urorin rikodin bidiyo, kwafin, na'urorin gano lif, da tsarin aunawa da sarrafawa na gabaɗaya.

2. Zurfin Binciken Sigogi na Fasaha

2.1 Matsakaicin Matsakaicin Matsayi

An tsara na'urar don yin aiki cikin aminci a cikin ƙayyadaddun iyaka. Matsakaicin ƙarfin lantarki na baya (VR) shine 32V. Zai iya aiki a cikin kewayon yanayin zafi na aiki (Topr) daga -25°C zuwa +85°C kuma a adana shi (Tstg) daga -40°C zuwa +85°C. Matsakaicin zafin gyaɗa (Tsol) shine 260°C na tsawon lokacin da bai wuce dakika 5 ba. Ƙarfin watsi (Pd) an ƙididdige shi a 150 mW a ko ƙasa da 25°C iska kyauta.

2.2 Halayen Lantarki da Hasken Gani

A daidaitaccen zafin jiki na 25°C, fotodiode yana nuna takamaiman ma'auni na aiki. Faɗin raƙuman sa (λ0.5) ya kasance daga 730 nm zuwa 1100 nm, tare da kololuwar hankali (λP) a 940 nm, yana sanya shi cikin kusancin bakan infrared. Ƙarƙashin hasken haske na 1 mW/cm² a 940 nm, yawan gajeriyar halin yanzu (ISC) shine 35 µA, kuma yawan halin yanzu na haske na baya (IL) a VR=5V shine 25 µA (m. 17 µA). Halin yanzu na duhu na baya (ID) a VR=10V yawanci 5 nA ne, tare da matsakaicin 30 nA. Ƙarfin lantarki na rushewar baya (VBR) shine mafi ƙanƙanta 32V, yawanci 170V a halin yanzu na 100 µA.

3. Binciken Lanƙwan Aiki

Takardar bayanan ta ƙunshi lanƙwan halaye na yau da kullun waɗanda ke ba da zurfin fahimtar halayen na'urar fiye da ƙididdigar mafi ƙanƙanta, na yau da kullun, da matsakaicin ƙima.

3.1 Hankalin Bakan

Zane (Fig.1) yana kwatanta amsawar bakan da aka daidaita da tsayin raƙuman ruwa. Lanƙwan yana nuna haɓakar hankali mai kaifi farawa a kusan 730 nm, ya kai kololuwa a 940 nm, sannan a hankali ya faɗi zuwa 1100 nm. Wannan yana tabbatar da ingantaccen sa don gano infrared, musamman ga na'urorin fitar da IR na 940 nm na gama gari, yayin da tace hasken rana ke rage hankali a cikin bakan da ake iya gani.

3.2 Layi na Amsa

Wani zane (Fig.2) yana nuna Halin yanzu na Hasken Baya (IL) akan Irradiance (Ee). Ana sa ran wannan lanƙwan zai nuna alaƙa mai layi sosai, yana nuna cewa fitarwar photocurrent yana daidai da ƙarfin hasken da ya faru a kan kewayon aiki, wani muhimmin fasali don aikace-aikacen aunawa da sarrafawa.

4. Bayanin Injiniya da Fakitin

4.1 Girman Fakitin da Polarity

PD70-01B/TR7 yana zuwa a cikin ƙaramin fakitin saman-mounting. An ba da cikakkun zane-zane masu girma. Girman jikin fakitin yana kusan 2.0 mm tsawon, 1.25 mm faɗi, da 0.9 mm tsayi (banda igiyoyi). Ana yiwa cathode alama, sau da yawa ta hanyar tsaga, gefen da aka lalata, ko digo akan fakitin. Dole ne masu zane su tuntubi cikakken zanen fakitin don ainihin alamar tantance polarity da tsarin kushin don tabbatar da daidaitaccen ƙirar sawun PCB da alkiblar haɗawa.

4.2 Ƙayyadaddun Kaset na Carrier da Reel

Don haɗawa ta atomatik, ana ba da kayan aikin a cikin kaset na mai ɗaukar kaya da reel. An ƙayyade faɗin tef, girman aljihu, da diamita na reel don dacewa da daidaitattun kayan aikin zaɓi da wuri. Ƙididdigar tattarawa ta yau da kullun ita ce guda 1000 a kowace reel.

5. Jagororin Gyaɗa da Haɗawa

5.1 Bayanin Yanayin Gyaɗa na Reflow

Don gyaɗa maras gubar, dole ne a bi takamaiman bayanin yanayin zafi. Shahararriyar bayanin ta haɗa da matakin preheat, yankin jiƙa, matsakaicin zafin reflow wanda bai wuce 260°C ba, da kuma lokacin sanyaya da aka sarrafa. Jimlar lokacin da ya wuce ruwa da matsakaicin tsawon lokacin kololuwar zafin jiki suna da mahimmanci don hana lalacewar zafi ga fakitin epoxy da guntu na semiconductor. Ba za a yi gyaɗar reflow fiye da sau biyu ba.

5.2 Gyaɗa da Hannu da Gyara

Idan gyaɗa da hannu ya zama dole, dole ne a yi taka tsantsan sosai. Zafin ƙarshen guntun gyaɗa ya kamata ya kasance ƙasa da 350°C, kuma lokacin tuntuɓar kowane tasha ya kamata ya kasance ƙasa da dakika 3 a kowane haɗin gyaɗa ta amfani da guntun ƙarfe mai ƙarfin 25W ko ƙasa da haka. Ana buƙatar tazarar sanyaya fiye da dakika biyu tsakanin gyaɗa kowane tasha. Don gyara, ana ba da shawarar guntun gyaɗa mai kai biyu don dumama tashoshi biyu lokaci guda don guje wa damuwa na injiniya. Ya kamata a tantance yuwuwar da tasirin gyara akan halayen na'urar a baya.

6. Ajiya da Kula da Kula

6.1 Hankalin Danshi

Wannan na'urar tana da hankali ga danshi. Kada a buɗe jakar shinge na danshi har sai an shirya kayan aikin don amfani. Kafin buɗewa, yanayin ajiya ya kamata ya zama 30°C ko ƙasa da haka da 90% Relative Humidity (RH) ko ƙasa da haka. Jimlar rayuwar shiryayye a cikin jakar da ba a buɗe ba shekara ɗaya ce. Bayan buɗewa, dole ne a adana kayan aikin a 30°C ko ƙasa da haka da 60% RH ko ƙasa da haka kuma a yi amfani da su cikin sa'o'i 168 (kwanaki 7). Idan desiccant na silica gel ya nuna jikewa ko kuma an wuce lokacin ajiya, ana buƙatar maganin gasa a 60 ±5°C na tsawon awanni 24 kafin amfani.

6.2 Kariyar Lantarki

Wani muhimmin taka tsantsan shine kariya fiye da halin yanzu. A matsayin diode, dole ne a yi aiki tare da resistor mai iyakance halin yanzu a jere lokacin da aka yi masa bambanci. Ba tare da wannan resistor ba, ƙaramin haɓakar ƙarfin lantarki da aka yi amfani da shi zai iya haifar da babban haɓakar halin yanzu, mai yuwuwar lalacewa, wanda zai haifar da ƙonewa. Dole ne a ƙididdige ƙimar resistor bisa ga ƙarfin lantarki na aiki da photocurrent ko halin yanzu na duhu da ake so.

7. Shawarwarin Aikace-aikace da Abubuwan Ƙira

7.1 Da'irorin Aikace-aikace na Yau da Kullun

Ana iya amfani da PD70-01B/TR7 a cikin tsari na asali guda biyu: yanayin photovoltaic (bambanci sifili) da yanayin photoconductive (bambanci baya). A yanayin photovoltaic, yana samar da ƙarfin lantarki/halin yanzu lokacin da aka haskaka shi, ya dace da sauƙin gano haske. A yanayin photoconductive (tare da ƙarfin lantarki na baya da aka yi amfani da shi, misali, 5V), saurin amsa yana da sauri sosai, kuma an inganta layi, yana mai da shi kyakkyawa don gano bugun jini mai sauri kamar a cikin sarrafa nesa na IR. Ana amfani da da'irar amplifier na transimpedance (TIA) akai-akai don canza ƙaramin photocurrent zuwa siginar ƙarfin lantarki mai amfani.

7.2 Abubuwan Ƙira

Mahimman abubuwan ƙira sun haɗa da:Bambanci:Zaɓi yanayin aiki bisa ga buƙatun sauri da layi.Faɗin band:Ƙarancin capacitance (wanda aka nuna ta hanyar saurin sauyawa) yana ba da damar babban faɗin band lokacin da aka haɗa shi da ingantaccen amplifier mai ƙarancin amo.Tace Hasken Gani:Tace hasken rana na ciki yana da amfani, amma don takamaiman aikace-aikace, ƙarin tace hasken gani na waje na iya zama dole don toshe raƙuman ruwa da ba'a so.Tsarin PCB:Ka sanya photodiode da amplifier ɗin sa kusa da juna don rage ƙaramin capacitance da ɗaukar amo. Tabbatar cewa an daidaita anode da cathode daidai gwargwadon alamar fakitin.

8. Kwatancen Fasaha da Bambance-bambance

Idan aka kwatanta da daidaitattun photodiodes ko phototransistors, tsarin PIN na PD70-01B/TR7 yana ba da fa'idodi daban-daban. Yankin asali (I) tsakanin yankunan P da N yana rage capacitance na haɗin gwiwa, yana ba da damar saurin amsa (gajeren lokacin sauyawa). Wannan ya sa ya fi kyau don watsa bayanai cikin sauri ta hanyar IR. Hankalinsa mai girma da ƙayyadaddun sigogi na halin yanzu na duhu suna ba da ingantaccen rabo na siginar zuwa amo. Tace hasken rana da aka haɗa wani fasali ne mai amfani wanda ba a samu a cikin duk ainihin photodiodes ba, yana sauƙaƙa ƙira don yanayin hasken muhalli.

9. Tambayoyin da ake yawan yi (FAQ)

9.1 Menene manufar tace hasken rana?

Tace hasken rana yana rage hankali a cikin bakan hasken da ake iya gani (kusan 400-700 nm). Wannan yana rage amo da tsangwama daga tushen hasken muhalli kamar hasken rana ko hasken ɗaki, yana ba da damar na'urar ta gano siginar infrared da aka daidaita daga sarrafa nesa ko wani tushen IR cikin aminci.

9.2 Ta yaya zan zaɓi ƙimar resistor na jere?

Resistor na jere yana iyakance halin yanzu a ƙarƙashin yanayin duhu da haske. A yanayin bambanci baya, ana iya ƙididdige ƙimar resistor (R) ta amfani da Dokar Ohm: R ≈ (Ƙarfin Watsa - Faɗin Ƙarfin Lantarki na Baya na Diode) / Matsakaicin Halin Yanzu da ake tsammani. Ya kamata a kiyaye halin yanzu da kyau ƙasa da iyakar watsar da ƙarfi mafi girma. Fara da ƙima mai ra'ayin mazan jiya (misali, 10kΩ) kuma a daidaita bisa ga girman siginar da buƙatun sauri.

9.3 Shin wannan na'urar gano tana iya gano hasken da ake iya gani?

Duk da cewa kewayon bakan sa ya fara ne a 730 nm (iyakar hasken ja da ake iya gani), hankalinsa a cikin bakan da ake iya gani yana da ƙasa sosai saboda tace hasken rana. Da farko na'urar gano infrared ce wacce aka inganta don 940 nm. Don gano hasken da ake iya gani, ana buƙatar photodiode ba tare da toshe IR ko tace hasken rana ba.

10. Gabatarwar Ka'idar Aiki

Silicon PIN Photodiode wata na'urar semiconductor ce wacce ke canza haske zuwa halin yanzu. Lokacin da photons masu ƙarfi fiye da bandgap na silicon suka bugi na'urar, suna haifar da nau'i-nau'i na electron-ramu a yankin raguwa. A cikin tsarin PIN, yanki mai faɗi na asali (I) yana tsakanin yankunan P-type da N-type. Wannan yanki mai faɗi na I yana haifar da yanki mafi girma na raguwa don sha photon kuma, mahimmanci, yana rage capacitance na haɗin gwiwa. Ƙarƙashin bambanci baya, filin lantarki yana share waɗannan masu ɗaukar caji zuwa lambobin tuntuɓar, yana haifar da photocurrent wanda yake daidai da ƙarfin hasken da ya faru. Tsarin "planar" yana nufin dabarar masana'antu, wanda yawanci yana samar da na'urori masu tsayayyen aiki da daidaito.