LTR-S320-TB-L साइड-व्यू इन्फ्रारेड फोटोट्रांजिस्टर डेटाशीट - 940nm पीक वेवलेंथ - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTR-S320-TB-L एक डिस्क्रीट इन्फ्रारेड फोटोट्रांजिस्टर है, जो नियर-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रल सेंसिंग अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है। यह फोटोइलेक्ट्रिक घटकों के एक व्यापक परिवार से संबंधित है, जो विश्वसनीय इन्फ्रारेड डिटेक्शन की आवश्यकता वाली प्रणालियों के लिए उपयुक्त है। यह उपकरण आपतित इन्फ्रारेड विकिरण को इसके आउटपुट पर संबंधित विद्युत संकेत में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इस घटक का मूल कार्य अर्धचालक जंक्शन के भीतर फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर आधारित है। जब पर्याप्त ऊर्जा (जो इसकी चरम संवेदनशीलता तरंगदैर्ध्य से मेल खाती है) वाला अवरक्त प्रकाश फोटोसेंसिटिव क्षेत्र पर पड़ता है, तो इलेक्ट्रॉन-होल युग्म उत्पन्न होते हैं। फोटोट्रांजिस्टर में, इस फोटोकरंट को आंतरिक रूप से प्रवर्धित किया जाता है, जिससे एक साधारण फोटोडायोड की तुलना में उत्पन्न कलेक्टर करंट काफी अधिक होता है, जिससे यह कम प्रकाश स्तरों का पता लगाने या सरल सर्किट में उपयोग के लिए उपयुक्त हो जाता है।

इसके प्रमुख डिज़ाइन लक्ष्यों में आधुनिक स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगतता, अवरक्त रीफ्लो सोल्डरिंग को सहन करने की मजबूती, और सीमित स्थान वाले प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) लेआउट में एकीकरण की सुविधा के लिए फॉर्म फैक्टर शामिल हैं।

1.1 विशेषताएँ

• RoHS (Restriction of Hazardous Substances) निर्देश का अनुपालन करता है और हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत है।
• साइड-व्यू पैकेज कॉन्फ़िगरेशन में डार्क एपॉक्सी गुंबद लेंस के साथ निर्मित। साइड-व्यू ओरिएंटेशन सेंसर को PCB तल के समानांतर अवरक्त संकेतों का पता लगाने की अनुमति देता है, जो एज सेंसिंग अनुप्रयोगों या तब उपयोगी होता है जब अवरक्त स्रोत बोर्ड के लंबवत नहीं होता है।
• डार्क लेंस सामग्री दृश्य प्रकाश को क्षीण करने, परिवेशी प्रकाश स्रोतों से हस्तक्षेप को कम करने और अवरक्त संकेत के सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात में सुधार करने में सहायता करती है।
• 8mm कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति, 7 इंच व्यास के रील पर घाव, उच्च गति, स्वचालित सतह माउंट असेंबली उपकरणों के लिए उपयुक्त।
• पैकेज और सामग्री को सतह माउंट तकनीक (SMT) असेंबली लाइनों में उपयोग किए जाने वाले मानक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) मानक पैकेज आउटलाइन के अनुरूप, उद्योग मानक पैड आकार और हैंडलिंग उपकरणों के साथ यांत्रिक संगतता सुनिश्चित करता है।

1.2 अनुप्रयोग

• इन्फ्रारेड रिसीवर मॉड्यूल:मुख्य रूप से रिमोट कंट्रोल सिस्टम (जैसे, टीवी, ऑडियो उपकरण, एयर कंडीशनर) रिसीवर में संवेदन तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है। यह रिमोट कंट्रोल से मॉड्यूलेटेड इन्फ्रारेड सिग्नल का पता लगाता है।
• पीसीबी माउंटेड इन्फ्रारेड सेंसर:सीधे PCB पर एकीकृत, स्मार्टफोन, टैबलेट, घरेलू उपकरण और औद्योगिक उपकरण जैसे उपकरणों में निकटता संवेदन, वस्तु पहचान या डेटा संचरण के लिए।
• सुरक्षा और अलार्म प्रणाली:घुसपैठ का पता लगाने के लिए बीम इंटरप्ट सेंसर या रिफ्लेक्टिव ऑब्जेक्ट सेंसर में उपयोग किया जा सकता है।
• औद्योगिक स्वचालन:असेंबली लाइनों पर गिनती, पोजिशनिंग या वस्तु की उपस्थिति/अनुपस्थिति का पता लगाने वाले उपकरणों में उपयोग किया जाता है।

2. तकनीकी मापदंड विवरण

यह खंड LTR-S320-TB-L फोटोट्रांजिस्टर के प्रदर्शन और संचालन सीमाओं को परिभाषित करने वाले प्रमुख विद्युत और प्रकाशिक मापदंडों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विवरण प्रस्तुत करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन सीमाओं के निकट या उन पर कार्य करने की कोई गारंटी नहीं है, और विश्वसनीय डिजाइन में इनसे बचना चाहिए।

• शक्ति अपव्यय (Pd):25°C परिवेश तापमान (Ta) पर, अधिकतम 75 mW। यह वह अधिकतम ऊष्मा है जिसे डिवाइस अपनी तापीय सीमा से अधिक हुए बिना व्यय कर सकता है। डेरेटिंग वक्र (डेटाशीट में चित्र 2) दर्शाता है कि परिवेश तापमान बढ़ने पर यह रेटिंग कैसे कम होती है।
• कलेक्टर-एमिटर वोल्टेज (V_CEO):30 V। बेस ओपन सर्किट की स्थिति में, कलेक्टर और एमिटर टर्मिनलों के बीच लगाया जा सकने वाला अधिकतम वोल्टेज।
• एमिटर-कलेक्टर वोल्टेज (V_ECO):5 V. एमिटर और कलेक्टर के बीच लागू किया जा सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज।
• कार्य तापमान सीमा:-40°C से +85°C. वह परिवेश तापमान सीमा जिसमें डिवाइस सामान्य रूप से कार्य करने के लिए निर्दिष्ट है।
• भंडारण तापमान सीमा:-55°C से +100°C. डिवाइस के बिना विद्युत आपूर्ति के होने पर भंडारण तापमान सीमा।
• इन्फ्रारेड सोल्डरिंग शर्तें:यह 260°C के शिखर तापमान को 10 सेकंड तक सहन कर सकता है। यह इसकी लीड-फ्री (Pb-free) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगतता को परिभाषित करता है।

2.2 विद्युत एवं प्रकाशिक विशेषताएँ

ये 25°C पर विशिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत मापे गए विशिष्ट और गारंटीकृत प्रदर्शन पैरामीटर हैं।

• शिखर संवेदी तरंगदैर्ध्य (λ_p):940 nm। फोटोट्रांजिस्टर के लिए सबसे संवेदनशील अवरक्त तरंगदैर्ध्य। यह सामान्य 940nm GaAs अवरक्त उत्सर्जक डायोड (IRED) के उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य के साथ इष्टतम मिलान प्राप्त करता है।
• कलेक्टर डार्क करंट (I_CEO):V_CE=20V, E_e=0 mW/cm² की स्थिति में, अधिकतम 100 nA। यह तब होता है जब कोई अवरक्त प्रकाश आपतित नहीं हो रहा होता (अंधेरी स्थिति) और संग्राहक से होकर बहने वाली एक छोटी रिसाव धारा होती है। कम अंधेरी धारा आमतौर पर कमजोर संकेतों के प्रति संवेदनशीलता के लिए अनुकूल होती है।
• चालू संग्राहक धारा (I_C(ON)):V_CE=5V, 940nm प्रकाश स्रोत का उपयोग करते हुए और विकिरणता (E_e) 0.5 mW/cm² की स्थिति में, विशिष्ट मान 2.0 mA, न्यूनतम मान 1.0 mA। यह पैरामीटर दिए गए मानक इनपुट प्रकाश तीव्रता पर आउटपुट धारा के स्तर को दर्शाता है। परीक्षण सहनशीलता ±15% है।
• संग्राहक-उत्सर्जक संतृप्ति वोल्टेज (V_CE(SAT)):I_C=100µA, E_e=0.5 mW/cm² की स्थिति में, अधिकतम 0.4 V। यह निर्दिष्ट कम धारा की स्थिति में, जब ट्रांजिस्टर पूरी तरह से "चालू" (संतृप्त) होता है, तो उसके सिरों पर वोल्टेज पात होता है।
• Rise Time (T_r) and Fall Time (T_f):V_CE=5V, I_C=1mA, R_L=1kΩ conditions, the typical value for both is 15 µs. These parameters define the switching speed of the phototransistor—the speed at which the output current responds to a step change in light, rising from 10% to 90% of the final value (rise time) and falling from 90% to 10% (fall time). This speed is suitable for standard remote control protocols (e.g., 36-40kHz carrier).

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

The datasheet contains several graphs illustrating how key parameters vary with operating conditions. Understanding these curves is crucial for robust circuit design.

3.1 स्पेक्ट्रल संवेदनशीलता (चित्र 5)

This curve plots the relative sensitivity of the phototransistor across a range of wavelengths. It confirms peak sensitivity at 940nm and shows a significant drop in sensitivity at shorter (visible) and longer (far-infrared) wavelengths. The dark lens helps attenuate sensitivity in the visible spectrum, thereby reducing ambient light noise.

3.2 सापेक्ष कलेक्टर धारा बनाम विकिरणता (चित्र 3)

यह ग्राफ आउटपुट कलेक्टर धारा और आपतित अवरक्त प्रकाश शक्ति घनत्व (विकिरणता) के बीच संबंध दर्शाता है। यह एक सीमा तक आम तौर पर रैखिक होता है, यह दर्शाता है कि आउटपुट धारा प्रकाश की तीव्रता के समानुपाती है, जो एनालॉग सेंसिंग अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है। यह वक्र डिजाइनर को दिए गए प्रकाश इनपुट के लिए अपेक्षित आउटपुट निर्धारित करने में सहायता करता है।

3.3 कलेक्टर अंधकार धारा बनाम तापमान (चित्र 1) और शक्ति अपव्यय डेरेटिंग (चित्र 2)

चित्र 1 दर्शाता है कि डार्क करंट (I_CEO) परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ घातांकीय रूप से बढ़ता है। यह उच्च तापमान वाले अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण विचार है, क्योंकि बढ़ा हुआ डार्क करंट शोर फ्लोर को बढ़ा सकता है और प्रभावी संवेदनशीलता को कम कर सकता है। चित्र 2 दर्शाता है कि अधिकतम अनुमत पावर डिसिपेशन परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ कैसे कम होता है। 25°C से ऊपर, डिवाइस द्वारा सुरक्षित रूप से संभाली जा सकने वाली शक्ति कम हो जाती है, क्योंकि परिवेश में गर्मी फैलाने की इसकी क्षमता कम हो जाती है।

3.4 उदय/पतन समय बनाम लोड प्रतिरोध (चित्र 4)

यह वक्र फोटोट्रांजिस्टर सर्किट डिजाइन में एक मौलिक ट्रेड-ऑफ को दर्शाता है। स्विचिंग गति (राइज/फॉल टाइम) कलेक्टर से जुड़े लोड रेसिस्टर (R_L) पर अत्यधिक निर्भर करती है। एक बड़ा R_Lआउटपुट वोल्टेज स्विंग बढ़ाता है, लेकिन RC टाइम कॉन्स्टेंट भी बढ़ाता है, जिससे प्रतिक्रिया समय धीमा हो जाता है। एक छोटा R_Lतेज स्विचिंग गति प्राप्त कर सकता है, लेकिन आउटपुट सिग्नल छोटा होता है। डिजाइनर को अपने एप्लिकेशन में गति या सिग्नल आयाम कौन सा अधिक महत्वपूर्ण है, इसके आधार पर R_L。

4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

4.1 आयामी रेखाचित्र

यह डिवाइस साइड-व्यू, सरफेस-माउंट पैकेज में आता है। महत्वपूर्ण आयामों में बॉडी आकार, लीड पिच और लेंस स्थिति शामिल हैं। सभी महत्वपूर्ण आयाम मिलीमीटर में दिए गए हैं, जिनकी मानक सहनशीलता ±0.1 मिमी है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। ड्राइंग में साइड-व्यू ओरिएंटेशन स्पष्ट रूप से दर्शाया गया है।

4.2 ध्रुवीयता पहचान

इस घटक में दो पिन हैं। डेटाशीट ड्राइंग इंगित करती है कि कौन सा पिन कलेक्टर है और कौन सा एमिटर। पीसीबी असेंबली के दौरान सही ध्रुवीयता का ध्यान रखना आवश्यक है। आमतौर पर, लंबा पिन (यदि कैरियर टेप पैकेजिंग में मौजूद हो) या कैरियर टेप पर चिह्नित कोना कलेक्टर को दर्शाता है।

4.3 अनुशंसित पैड लेआउट (धारा 6)

पीसीबी के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न (पैकेज आयाम) प्रदान किए गए हैं। इसमें पैड आकार, पिच और आकार शामिल हैं ताकि रीफ्लो सोल्डरिंग के बाद एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बने। पेस्ट प्रिंटिंग के लिए 0.1 मिमी (4 मिल) या 0.12 मिमी (5 मिल) मोटाई वाली धातु की स्टेंसिल के उपयोग की सिफारिश की जाती है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

5.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

लीड-मुक्त (Pb-free) असेंबली प्रक्रिया के लिए एक विस्तृत इन्फ्रारेड रीफ्लो तापमान प्रोफाइल की सिफारिश की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:

• प्रीहीट:तापमान 150-200°C तक बढ़ाएं।
• सोक/प्रीहीट समय:अधिकतम 120 सेकंड से अधिक नहीं।
• पीक तापमान:अधिकतम 260°C।
• लिक्विडस के ऊपर का समय (TAL):पीक तापमान ±5°C की सीमा में समय 10 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए। इन शर्तों के तहत, डिवाइस दो से अधिक रीफ्लो सोल्डरिंग चक्रों के संपर्क में नहीं आना चाहिए।

यह तापमान प्रोफ़ाइल JEDEC मानक पर आधारित है ताकि विश्वसनीय सोल्डरिंग सुनिश्चित हो सके, साथ ही घटक के एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन या आंतरिक संरचना को नुकसान न पहुंचे।

5.2 हैंड सोल्डरिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग अनिवार्य है, तो 300°C से अधिक तापमान वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए। प्रत्येक पिन के लिए संपर्क समय प्रति सोल्डर जोड़ पर अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए।

5.3 भंडारण और हैंडलिंग

• सील पैकेजिंग:डिवाइस को डिसिकेंट के साथ नमी-अवरोधी बैग में भेजा जाता है। इसे ≤30°C तापमान और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। एक बार सील बैग खोलने के बाद, घटक को नमी-संवेदनशील घटक माना जाता है।
• फ्लोर लाइफ:मूल पैकेजिंग खोलने के बाद, इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया को एक सप्ताह (168 घंटे) के भीतर पूरा करने की सिफारिश की जाती है।
• दीर्घकालिक भंडारण/बेकिंग:यदि खोलने के बाद एक सप्ताह से अधिक समय तक भंडारण किया जाता है, तो घटकों को डिसिकेंट युक्त सीलबंद कंटेनर में रखा जाना चाहिए। यदि इस अवधि से अधिक समय तक वातावरण के संपर्क में रहा है, तो सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान 'पॉपकॉर्न' प्रभाव (पैकेज फटना) को रोकने के लिए कम से कम 20 घंटे के लिए 60°C पर बेक करने की आवश्यकता होती है।

5.4 सफाई

यदि फ्लक्स अवशेषों को साफ करने की आवश्यकता है, तो आइसोप्रोपिल अल्कोहल या इसी तरह के अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट की सिफारिश की जाती है। अपघर्षक या संक्षारक रासायनिक सफाई एजेंटों के उपयोग से बचना चाहिए।

6. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

6.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश

यह घटक मानक 7-इंच (178mm) व्यास वाली रील पर आपूर्ति किया जाता है। प्रमुख पैकेजिंग विवरणों में शामिल हैं:

• कैरियर टेप की चौड़ाई: 8mm.
• प्रति रील मात्रा:3000 पीस.
• न्यूनतम ऑर्डर मात्रा (MOQ):शेष मात्रा 500 पीस से ऑर्डर।
• पॉकेट कवर:खाली घटक पॉकेट को कवर टेप से सील किया जाता है।
• गुम हुआ घटक:पैकेजिंग मानक के अनुसार, लगातार दो घटकों तक की कमी की अनुमति है।
• पैकेजिंग ANSI/EIA-481-1-A विनिर्देश के अनुरूप है।

7. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार

7.1 ड्राइव सर्किट कॉन्फ़िगरेशन

फोटोट्रांजिस्टर एक करंट आउटपुट डिवाइस है। सबसे आम सर्किट विन्यास इसे कॉमन-एमिटर सेटअप में जोड़ना है:

• एमिटर ग्राउंडेड।
• कलेक्टर एक लोड रेसिस्टर (R_CC) के माध्यम से सकारात्मक पावर सप्लाई वोल्टेज (V_L) से जुड़ा होता है।
• आउटपुट सिग्नल कलेक्टर नोड से लिया जाता है। जब प्रकाश सेंसर पर पड़ता है, तो ट्रांजिस्टर संचालित होता है, कलेक्टर वोल्टेज को नीचे (V_CE(SAT)की ओर) खींचता है। अंधेरी स्थितियों में, ट्रांजिस्टर कट-ऑफ होता है, और कलेक्टर वोल्टेज उच्च (R_CCके माध्यम से V_L) से जुड़ा होता है।

R_Lतक पुल-अप) होता है। R का मान महत्वपूर्ण है, जिसे आउटपुट वोल्टेज स्विंग, प्रतिक्रिया गति (चित्र 4 देखें) और बिजली की खपत के बीच संतुलन बनाने की आवश्यकता होती है। 1kΩ से 10kΩ एक विशिष्ट प्रारंभिक मान है।

7.2 सिग्नल-टू-नॉइज़ रेशियो (SNR) में सुधार

• ऑप्टिकल फ़िल्टरिंग:अंतर्निहित डार्क लेंस कुछ फ़िल्टरिंग कार्य प्रदान करता है। मजबूत परिवेश प्रकाश वाले वातावरण के लिए, अवांछित प्रकाश को रोकने के लिए 940nm के केंद्रीय तरंगदैर्ध्य वाले एक अतिरिक्त बाहरी इन्फ्रारेड बैंडपास फ़िल्टर का उपयोग किया जा सकता है।
• इलेक्ट्रिकल फ़िल्टरिंग:चूंकि कई इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल मॉड्यूलेटेड वाहक आवृत्ति (उदाहरण के लिए, 38kHz) का उपयोग करते हैं, बाद के एम्पलीफायर चरणों में इस आवृत्ति पर ट्यून किए गए बैंडपास फ़िल्टर को जोड़ने से डीसी परिवेश प्रकाश और निम्न-आवृत्ति शोर को दबाकर सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात में उल्लेखनीय सुधार किया जा सकता है।
• शील्डिंग:सेंसर को यांत्रिक रूप से परिरक्षित करके सीधे परिवेशी प्रकाश स्रोतों (जैसे, सूरज की रोशनी, प्रकाश) के संपर्क में आने से रोकने से शोर कम हो सकता है।

7.3 इन्फ्रारेड ट्रांसमीटर के साथ युग्मन

परावर्तक या निकटता संवेदन अनुप्रयोगों के लिए, LTR-S320-TB-L को 940nm या उसके निकट उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य वाले इन्फ्रारेड LED के साथ युग्मित करके उपयोग करें। सुनिश्चित करें कि एमिटर की ड्राइव करंट डिटेक्टर पर आवश्यक परावर्तित सिग्नल उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त है। एमिटर को पल्स ड्राइव करना और फोटोट्रांजिस्टर के आउटपुट का सिंक्रोनस डिटेक्शन करना, सिग्नल को परिवेश प्रकाश से अलग करने में मदद कर सकता है।

8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

मानक फोटोडायोड की तुलना में, LTR-S320-TB-L फोटोट्रांजिस्टर अंतर्निहित धारा लाभ (β/h_FE) प्रदान करता है, जो समान प्रकाश निवेश पर अधिक निर्गत संकेत देता है। यह परिपथ डिजाइन को सरल बनाता है क्योंकि इसे आमतौर पर कम बाद के प्रवर्धन की आवश्यकता होती है। हालांकि, इस लाभ की कीमत धीमी अनुक्रिया समय (माइक्रोसेकंड स्तर, जबकि फोटोडायोड नैनोसेकंड स्तर पर होते हैं) और उच्चतर अंधकार धारा है। इसका पार्श्व-दृश्य पैकेज इसे शीर्ष-दृश्य संवेदकों से अलग करता है, जो PCB किनारे के साथ संवेदन के लिए डिजाइन लचीलापन प्रदान करता है। स्वचालित SMT असेंबली और मानक रीफ्लो तापमान प्रोफाइल के साथ इसकी संगतता, थ्रू-होल विकल्पों की तुलना में, बड़े पैमाने पर विनिर्माण में एक लागत-प्रभावी विकल्प बनाती है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

9.1 गहरे रंग के लेंस का क्या कार्य है?

गहरे रंग का एपॉक्सी लेंस दृश्य प्रकाश फिल्टर के रूप में कार्य करता है। यह दृश्य स्पेक्ट्रम के प्रकाश को क्षीण करता है जबकि अवरक्त तरंगदैर्ध्य (लगभग 940nm) को गुजरने देता है। यह संवेदक की परिवेशी कक्ष प्रकाश, फ्लोरोसेंट रोशनी और सूर्य के प्रकाश के प्रति संवेदनशीलता को कम करता है, जिससे रव कम होता है और लक्ष्य अवरक्त संकेत के संसूचन की विश्वसनीयता बढ़ती है।

9.2 लोड रेसिस्टर (R_L) का मान कैसे चुनें?

चुनाव में समझौता शामिल है। मार्गदर्शन के लिए डेटाशीट के चित्र 4 का उपयोग करें। के लिएअधिकतम गति(सबसे तेज राइज/फॉल टाइम), छोटा R चुनें_L(उदाहरण के लिए, 1kΩ या उससे कम)। के लिएअधिकतम आउटपुट वोल्टेज स्विंग(उच्च सिग्नल आयाम), बड़ा R चुनें_L(उदाहरण के लिए, 10kΩ या उससे अधिक), लेकिन इससे प्रतिक्रिया धीमी हो जाएगी। सुनिश्चित करें कि जब ट्रांजिस्टर चालू हो, तो R_Lदोनों सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप (I_C(ON)* R_L) आपके पावर सप्लाई वोल्टेज में से V_CE(SAT).

。

9.3 क्या यह सेंसर बाहरी उपयोग के लिए है?

सावधानीपूर्वक डिजाइन के माध्यम से, इसे बाहरी उपयोग के लिए बनाया जा सकता है। प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश में बड़ी मात्रा में अवरक्त विकिरण होता है, जो सेंसर को संतृप्त कर सकता है या शोर पैदा कर सकता है। प्रभावी ऑप्टिकल फ़िल्टरिंग (940nm नैरोबैंड बैंडपास फ़िल्टर), प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश को अवरुद्ध करने वाला उपयुक्त आवरण, और मॉड्यूलेटेड सिग्नल डिटेक्शन तकनीक, विश्वसनीय बाहरी संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

9.4 यदि बैग एक सप्ताह से अधिक समय तक खुला रहता है, तो सोल्डरिंग से पहले बेकिंग की आवश्यकता क्यों है?

प्लास्टिक एपॉक्सी पैकेजिंग हवा से नमी अवशोषित करती है। उच्च तापमान रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो जाती है, जिससे अंदर उच्च दबाव पैदा होता है। इससे पैकेज में दरार या परतें अलग हो सकती हैं, इस विफलता को "पॉपकॉर्न" प्रभाव कहा जाता है। 60°C पर बेकिंग करने से इस अवशोषित नमी को दूर किया जा सकता है, जिससे घटक सुरक्षित रूप से रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए तैयार हो जाता है।

10. व्यावहारिक डिज़ाइन उदाहरण

1. परिदृश्य: एक खिलौने के लिए एक सरल इन्फ्रारेड प्रॉक्सिमिटी सेंसर डिज़ाइन करना।उद्देश्य:
2. यह पता लगाना कि कोई वस्तु सेंसर से लगभग 5 सेंटीमीटर के दायरे में है या नहीं।घटक:
3. LTR-S320-TB-L फोटोट्रांजिस्टर, 940nm इन्फ्रारेड LED, माइक्रोकंट्रोलर (MCU)।सर्किट:_Lफोटोट्रांजिस्टर V से R के माध्यम से जुड़ा है_CC= 4.7kΩ से V
4. (3.3V)। इसका कलेक्टर आउटपुट MCU के एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर (ADC) पिन से जुड़ा है। एक इन्फ्रारेड LED फोटोट्रांजिस्टर के बगल में रखा गया है, जिसे MCU आउटपुट पिन द्वारा एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (उदाहरण के लिए, 20mA) के माध्यम से संचालित किया जाता है।संचालन:
5. MCU एक विशिष्ट आवृत्ति (उदाहरण के लिए, 1kHz) पर इन्फ्रारेड LED को छोटे पल्स से संचालित करता है। फिर फोटोट्रांजिस्टर से ADC मान पढ़ता है। जब कोई वस्तु मौजूद नहीं होती है, तो परावर्तित सिग्नल कम होता है। जब वस्तु सीमा के भीतर होती है, तो इन्फ्रारेड प्रकाश फोटोट्रांजिस्टर पर वापस परावर्तित होता है, जिससे ADC रीडिंग में मापने योग्य वृद्धि होती है। निकटता स्थिति का पता लगाने के लिए MCU सॉफ्टवेयर में एक थ्रेशोल्ड सेट किया जाता है।ध्यान देने योग्य बातें:_Lसेंसर को पर्यावरणीय इन्फ्रारेड प्रकाश स्रोतों से ढाला जाना चाहिए। पल्स मापन तकनीक सिग्नल को परिवेश के प्रकाश से अलग करने में मदद करती है। R का चयन करें