Lembaran Data Fototransistor LTR-5888DH - Pakej Hijau Gelap - Voltan Pengumpul-Pemancar 30V - Dokumentasi Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTR-5888DH ialah fototransistor inframerah (IR) berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi pengesanan yang memerlukan pengesanan cahaya inframerah yang boleh dipercayai. Fungsi utamanya adalah untuk menukar sinaran inframerah tuju kepada arus elektrik. Peranti ini dibungkus dalam pakej plastik hijau gelap khas, satu ciri utama yang mengurangkan dengan ketara kepekaannya terhadap cahaya nampak. Kesan penapisan ini meminimumkan gangguan daripada sumber cahaya nampak persekitaran, meningkatkan nisbah isyarat-ke-bunyi dan kebolehpercayaan dalam sistem pengesanan inframerah khusus. Komponen ini dicirikan oleh julat operasi yang luas untuk arus pengumpul, kepekaan tinggi terhadap cahaya IR, dan masa pensuisan pantas, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan tindak balas pantas.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini dinilai untuk beroperasi di bawah keadaan maksimum tertentu untuk memastikan kebolehpercayaan dan mengelakkan kerosakan. Penyerakan kuasa maksimum ialah 100 mW. Voltan pengumpul-pemancar (V_CEO) boleh menahan sehingga 30V, manakala voltan pemancar-pengumpul (V_ECO) adalah terhad kepada 5V. Julat suhu operasi adalah dari -40°C hingga +85°C, dan ia boleh disimpan dalam persekitaran dari -55°C hingga +100°C. Untuk pematerian, kaki boleh menahan suhu 260°C selama 5 saat apabila diukur 1.6mm dari badan komponen.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter prestasi terperinci ditetapkan pada suhu persekitaran (T_A) 25°C. Voltan pecah pengumpul-pemancar (V_(BR)CEO) biasanya 30V pada arus pengumpul (I_C) 1mA tanpa sinaran. Voltan tepu pengumpul-pemancar (V_CE(SAT)) berjulat dari 0.1V hingga 0.4V apabila arus pengumpul ialah 100μA di bawah sinaran 1 mW/cm². Kelajuan pensuisan ditakrifkan oleh masa naik (T_r) dan masa jatuh (T_f), ditetapkan sebagai 15 μs dan 18 μs masing-masing di bawah keadaan ujian V_CC=5V, I_C=1mA, dan rintangan beban (R_L) 1 kΩ. Arus gelap pengumpul (I_CEO), iaitu arus bocor apabila tiada cahaya, adalah antara 0.1 nA dan 100 nA pada V_CE=10V.

3. Penjelasan Sistem Binning

LTR-5888DH menggunakan sistem binning untuk mengkategorikan peranti berdasarkan Arus Pengumpul Keadaan-Hidup (I_C(ON)). Parameter ini ialah arus purata yang dihasilkan oleh fototransistor di bawah keadaan piawai (V_CE= 5V, E_e= 1 mW/cm²). Lembaran data menyediakan dua set jadual binning: satu untuk "Penetapan Pengeluaran" dan satu lagi untuk "Julat Arus Pengumpul Keadaan-Hidup" yang dijamin.

Setiap bin (A hingga H) sepadan dengan julat spesifik I_C(ON)dan dikenal pasti oleh tanda warna pada komponen. Sebagai contoh, Bin A (bertanda Merah) dalam penetapan pengeluaran mempunyai julat I_C(ON)0.20 mA hingga 0.26 mA, manakala julat terjaminnya ialah 0.16 mA hingga 0.31 mA. Binning ini membolehkan pereka memilih komponen dengan kepekaan yang konsisten untuk keperluan litar khusus mereka, memastikan prestasi yang boleh diramalkan dalam pengeluaran pukal. Bin berkembang dari kepekaan lebih rendah (Bin A) kepada kepekaan lebih tinggi (Bin H).

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data termasuk beberapa lengkung ciri yang menggambarkan tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan.

4.1 Arus Gelap Pengumpul vs. Suhu Persekitaran

Rajah 1 menunjukkan bahawa arus gelap pengumpul (I_CEO) meningkat secara eksponen dengan peningkatan suhu persekitaran. Ini adalah pertimbangan kritikal untuk aplikasi suhu tinggi, kerana peningkatan arus bocor boleh menjejaskan tahap isyarat keadaan-mati dan paras hingar litar pengesan.

4.2 Penyerakan Kuasa Pengumpul vs. Suhu Persekitaran

Rajah 2 menggambarkan lengkung penyahkadar untuk penyerakan kuasa pengumpul maksimum yang dibenarkan (P_C). Apabila suhu persekitaran meningkat, penyerakan kuasa selamat maksimum berkurangan secara linear. Graf ini adalah penting untuk pengurusan haba dan memastikan peranti beroperasi dalam kawasan operasi selamatnya (SOA).

4.3 Masa Naik dan Jatuh vs. Rintangan Beban

Rajah 3 menunjukkan hubungan antara kelajuan pensuisan (masa naik T_rdan masa jatuh T_f) dan rintangan beban (R_L). Kedua-dua T_rdan T_fmeningkat dengan rintangan beban yang lebih tinggi. Pereka boleh menggunakan lengkung ini untuk mengoptimumkan pertukaran antara kelajuan pensuisan dan ayunan voltan keluaran dengan memilih R_L value.

yang sesuai.

4.4 Arus Pengumpul Relatif vs. Sinaran_eRajah 4 memplot arus pengumpul relatif terhadap sinaran inframerah (E

). Lengkung menunjukkan hubungan sub-linear, di mana kadar peningkatan dalam arus pengumpul berkurangan pada tahap sinaran yang lebih tinggi. Ciri ini mentakrifkan kepekaan dan julat dinamik fototransistor.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Komponen menggunakan pakej fototransistor piawai. Nota dimensi utama termasuk: semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Penonjolan maksimum resin di bawah flens ialah 1.5mm. Jarak kaki diukur pada titik di mana kaki keluar dari badan pakej. Bahan plastik hijau gelap dipilih khusus untuk sifat penapis optiknya.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Kaki boleh dipateri pada suhu maksimum 260°C untuk tempoh tidak melebihi 5 saat. Ini harus diukur pada jarak 1.6mm (0.063 inci) dari badan pakej untuk mengelakkan kerosakan haba pada die semikonduktor di dalam. Proses pateri gelombang atau refluks piawai yang serasi dengan profil haba ini boleh digunakan. Berhati-hati harus diambil untuk mengelakkan tekanan mekanikal berlebihan pada kaki semasa pengendalian dan penempatan.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Biasa

LTR-5888DH adalah sesuai untuk pelbagai aplikasi pengesanan inframerah, termasuk pengesanan dan pengiraan objek, sensor slot (cth., dalam pencetak atau mesin layan diri), pengesanan jarak dekat, dan automasi perindustrian di mana prinsip pemutus alur digunakan. Pakej hijau gelapnya menjadikannya sangat sesuai untuk persekitaran dengan cahaya nampak persekitaran yang tinggi, seperti di bawah cahaya siang atau pencahayaan dalaman yang terang.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk_LApabila mereka bentuk litar, nilai perintang beban (R_L) adalah penting. R_Lyang lebih kecil memberikan pensuisan lebih pantas (seperti yang dilihat dalam Rajah 3) tetapi menghasilkan ayunan voltan keluaran yang lebih kecil untuk fotokarus tertentu. R

yang lebih besar memberikan ayunan voltan yang lebih besar tetapi tindak balas lebih perlahan. Voltan operasi tidak boleh melebihi penarafan maksimum mutlak. Pemilihan binning harus selaras dengan kepekaan yang diperlukan untuk kekuatan isyarat IR yang dijangkakan oleh aplikasi. Untuk operasi stabil, pertimbangkan pergantungan suhu arus gelap, terutamanya dalam persekitaran suhu tinggi.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Ciri pembezaan utama LTR-5888DH ialah pakej hijau gelapnya. Berbanding dengan pakej jernih atau tidak berwarna piawai, pakej ini bertindak sebagai penapis cahaya nampak terbina dalam. Ini menghapuskan atau mengurangkan keperluan untuk penapis optik luaran, memudahkan pemasangan, mengurangkan bilangan komponen, dan berpotensi menurunkan kos. Gabungan kepekaan tinggi, pensuisan pantas, dan julat arus pengumpul yang luas menjadikannya pilihan serba boleh dalam kalangan fototransistor inframerah.

9. Soalan Lazim (FAQ)
S: Apakah tujuan pakej hijau gelap?

J: Plastik hijau gelap menapis sebahagian besar cahaya nampak, membenarkan terutamanya cahaya inframerah mencapai kawasan sensitif fototransistor. Ini meningkatkan prestasi dalam persekitaran dengan cahaya persekitaran terang dengan mengurangkan pencetus palsu atau bunyi.
S: Bagaimana saya memilih bin yang betul untuk aplikasi saya?

J: Pilih bin berdasarkan kekuatan isyarat inframerah yang dijangkakan dalam aplikasi anda. Jika sumber IR lemah atau jauh, bin kepekaan lebih tinggi (cth., H, Oren) mungkin diperlukan. Untuk isyarat kuat, bin kepekaan lebih rendah (cth., A, Merah) mungkin mencukupi dan boleh menawarkan faedah seperti arus gelap yang lebih rendah. Sentiasa rujuk julat arus terjamin, bukan hanya julat penetapan pengeluaran.
S: Mengapakah kelajuan pensuisan bergantung pada perintang beban?

J: Perintang beban dan kapasitan dalaman fototransistor membentuk litar RC. Perintang yang lebih besar meningkatkan pemalar masa RC, melambatkan pengecasan dan nyahcas kapasitan ini semasa peristiwa pensuisan, dengan itu meningkatkan masa naik dan jatuh.

10. Kes Aplikasi Praktikal
Kes: Pengesanan Kertas dalam Pencetak Pejabat

Dalam sensor dulang kertas pencetak, LED inframerah diletakkan di satu sisi laluan kertas, dan LTR-5888DH diletakkan bertentangan secara langsung. Apabila kertas hadir, ia menyekat alur IR, menyebabkan arus fototransistor jatuh. Pakej hijau gelap adalah kritikal di sini kerana pencetak sering digunakan di pejabat yang terang. Ia menghalang lampu bilik pendarfluor atau LED daripada disalah tafsir sebagai isyarat IR dari LED, memastikan pengesanan habis kertas yang boleh dipercayai. Bin kepekaan sederhana (cth., C atau D) biasanya akan dipilih, dan nilai perintang beban akan dipilih untuk memberikan isyarat keluaran digital yang bersih kepada mikropengawal pencetak dengan masa tindak balas yang sesuai untuk pergerakan kertas.

11. Prinsip Operasi

Fototransistor beroperasi serupa dengan transistor simpang dwikutub (BJT) piawai tetapi dengan kawasan asas sensitif cahaya. Daripada arus asas, foton tuju (zarah cahaya) menghasilkan pasangan elektron-lubang dalam simpang asas-pengumpul apabila tenaganya mencukupi. Pembawa fototerjana ini bertindak sebagai arus asas, yang kemudiannya dikuatkan oleh gandaan arus transistor (beta, β). Ini menghasilkan arus pengumpul yang jauh lebih besar daripada fotokarus asal, memberikan kepekaan tinggi. LTR-5888DH dioptimumkan untuk bertindak balas terhadap foton dalam julat panjang gelombang inframerah.

12. Trend Teknologi