Karatasi ya Data ya PD333-3B/L2 - Photodiode ya 5mm - Voltage ya Nyuma 32V - Nguvu ya Kutokwa 150mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

PD333-3B/L2 ni photodiode ya silikoni ya PIN yenye kasi na usikivu wa juu, iliyowekwa kwenye kifurushi cha plastiki cha kipenyo cha kawaida cha 5mm. Kazi yake kuu ni kubadilisha mwanga, hasa katika wigo wa infrared, kuwa mkondo wa umeme. Kifaa hiki kina lenzi ya epoksi nyeusi, ambayo huongeza usikivu wake kwa mionzi ya infrared huku ikitoa kiwango cha kuchuja mwanga wa mazingira. Sehemu hii imeundwa kwa matumizi yanayohitaji nyakati za majibu ya haraka na utendaji unaoaminika katika hali mbalimbali za mazingira.

Faida Kuu:Nguvu kuu za photodiode hii ni pamoja na wakati wake wa majibu ya haraka, usikivu wa juu wa mwanga, na uwezo mdogo wa makutano. Sifa hizi hufanya iweze kutumika kwa kugundua mabadiliko ya haraka katika ukubwa wa mwanga. Kifaa hiki pia kinatii kanuni za RoHS na EU REACH, ikionyesha matumizi ya vifaa visivyo na risasi na kuzingatia viwango vya usalama wa mazingira.

Soko Lengwa:Photodiode hii inalenga sekta ya elektroniki, hasa kwa matumizi katika mifumo ya usalama, viungo vya mawasiliano ya mwanga ya kasi, mifumo ya kupima mwanga ya kamera, na matumizi mengine ya optoelektroniki ambapo kugundua mwanga kwa usahihi na haraka kunahitajika.

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Vipimo Vya Juu Kabisa

Vipimo hivi hufafanua mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishiwi.

• Voltage ya Nyuma (VR):32 V. Hii ndiyo voltage ya juu ya upendeleo wa nyuma inayoweza kutumiwa kwenye terminali za photodiode.
• Joto la Uendeshaji (Topr):-25°C hadi +85°C. Safu ya joto la mazingira kwa uendeshaji wa kawaida wa kifaa.
• Joto la Hifadhi (Tstg):-40°C hadi +100°C. Safu ya joto kwa hifadhi isiyo ya uendeshaji.
• Joto la Kuuza (Tsol):260°C. Joto la kilele ambalo kifaa kinaweza kustahimili wakati wa mchakato wa kuuza, kwa kawaida kwa muda mfupi (mfano, sekunde 10).
• Nguvu ya Kutokwa (Pc):150 mW kwa au chini ya joto la hewa huru la 25°C. Nguvu ya juu ambayo kifaa kinaweza kutokwa kwa usalama.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hupimwa kwa Ta=25°C na hufafanua utendaji wa kifaa chini ya hali maalum za majaribio.

• Upana wa Wigo (λ0.5):840 nm hadi 1100 nm. Hii ndiyo safu ya urefu wa wambamba ambapo usikivu wa photodiode ni angalau nusu ya thamani yake ya kilele. Inaonyesha usikivu hasa katika eneo la karibu la infrared.
• Urefu wa Wigo wa Usikivu wa Kilele (λP):940 nm (Kawaida). Urefu wa wambamba wa mwanga ambao photodiode ina usikivu mkubwa zaidi.
• Voltage ya Mzunguko Wazi (VOC):0.39 V (Kawaida). Voltage inayozalishwa kwenye terminali za photodiode chini ya mwangaza (Ee=1mW/cm² kwa λp=940nm) wakati hakuna mzigo wa nje uliounganishwa (mzunguko wazi).
• Mkondo wa Mzunguko Fupi (ISC):35 µA (Kawaida). Mkondo unaotiririka kupitia photodiode chini ya mwangaza sawa wakati terminali zimefungwa pamoja.
• Mkondo wa Mwanga wa Nyuma (IL):35 µA (Kawaida, Kiwango cha chini 25 µA). Mkondo unaotiririka wakati photodiode inapendelewa nyuma (VR=5V) na kung'ara. Hiki ni kigezo muhimu kwa mizunguko ya kugundua mwanga.
• Mkondo wa Giza wa Nyuma (ID):5 nA (Kawaida, Kiwango cha juu 30 nA). Mkondo mdogo wa uvujaji unaotiririka chini ya upendeleo wa nyuma (VR=10V) katika giza kamili. Thamani za chini kwa ujumla ni bora kwa uwiano wa ishara kwa kelele.
• Voltage ya Kuvunjika Nyuma (VBR):Kiwango cha chini 32 V, Kawaida 170 V. Voltage ya nyuma ambayo diode huanza kufanya mkondo mwingi (kuvunjika). Kipimo cha chini kinaendana na Kipimo cha Juu Kabisa.
• Uwezo wa Jumla (Ct):18 pF (Kawaida). Uwezo wa makutano kwa VR=5V na f=1MHz. Uwezo wa chini huchangia wakati wa majibu wa haraka.
• Muda wa Kupanda / Muda wa Kushuka (tr / tf):45 ns (Kawaida). Muda unaohitajika kwa ishara ya pato kupanda kutoka 10% hadi 90% (au kushuka kutoka 90% hadi 10%) ya thamani yake ya mwisho kujibu mabadiliko ya ghafla katika ukubwa wa mwanga, ikipimwa kwa VR=10V na RL=100Ω.

3. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya data hutoa mikondo kadhaa ya sifa inayoonyesha jinsi vigezo muhimu vinavyobadilika na hali za uendeshaji. Hizi ni muhimu kwa ubunifu wa mzunguko.

3.1 Nguvu ya Kutokwa dhidi ya Joto la Mazingira

Mkondo huu unaonyesha nguvu ya juu inayoruhusiwa ya kutokwa ikipungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka zaidi ya 25°C. Wabunifu lazima kupunguza uwezo wa kushughulikia nguvu katika mazingira ya joto la juu ili kuzuia uharibifu wa joto.

3.2 Usikivu wa Wigo

Grafu hii inaonyesha usikivu wa kawaida wa photodiode dhidi ya urefu wa wambamba. Inathibitisha kwa macho usikivu wa kilele kwa 940 nm na upana wa wigo kutoka takriban 840 nm hadi 1100 nm, ikionyesha ufaao wake kwa matumizi ya infrared.

3.3 Mkondo wa Giza wa Nyuma dhidi ya Joto la Mazingira

Mkondo wa giza huongezeka kwa kasi na joto. Mkondo huu ni muhimu kwa matumizi yanayoendeshwa kwenye joto la juu, kwani mkondo wa giza ulioongezeka huongeza sakafu ya kelele ya mfumo wa kugundua.

3.4 Mkondo wa Mwanga wa Nyuma dhidi ya Mwangaza (Ee)

Njama hii inaonyesha uhusiano wa mstari kati ya mkondo wa mwanga unaozalishwa (IL) na msongamano wa nguvu ya mwanga unaoingia (mwangaza) katika safu maalum. Inathibitisha majibu ya mstari ya mwanga ya kifaa, ambayo ni muhimu kwa kupima mwanga kwa usahihi.

3.5 Uwezo wa Terminal dhidi ya Voltage ya Nyuma

Uwezo wa makutano (Ct) hupungua kadiri voltage ya upendeleo wa nyuma (VR) inavyoongezeka. Mkondo huu huruhusu wabunifu kuchagua voltage ya upendeleo wa uendeshaji inayoboresha usawa kati ya kasi ya majibu (uwezo wa chini kwa VR ya juu) na matumizi ya nguvu/kelele.

3.6 Muda wa Majibu dhidi ya Upinzani wa Mzigo

Grafu hii inaonyesha jinsi muda wa kupanda/kushuka (tr/tf) unavyobadilika na upinzani wa mzigo (RL) katika mzunguko wa kugundua. Nyakati za majibu za haraka hupatikana kwa viwango vidogo vya upinzani wa mzigo, lakini hii pia hupunguza mzunguko wa voltage ya pato. Mkondo husaidia katika kuchagua RL kwa upana unaotaka.

4. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa kiko kwenye kifurushi cha plastiki cha kipenyo cha 5mm chenye waya za radial. Mchoro wa vipimo hubainisha kipenyo cha mwili, nafasi ya waya, kipenyo cha waya, na vipimo vyote. Kumbuka inaonyesha uvumilivu wa kawaida wa ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vingine kwenye mchoro. Cathode kwa kawaida hutambuliwa kwa waya ndefu au sehemu ya gorofa kwenye ukingo wa kifurushi.

4.2 Utambulisho wa Ubaguzi

Anode imeunganishwa kwa waya fupi, wakati cathode imeunganishwa kwa waya ndefu. Kifurushi kinaweza pia kuwa na upande wa gorofa karibu na waya ya cathode. Ubaguzi sahihi lazima uzingatiwe wakati wa kukusanyika kwa mzunguko.

5. Miongozo ya Kuuza na Kukusanyika

Kipimo cha Juu Kabisa cha joto la kuuza ni 260°C. Hii inaendana na wasifu wa kawaida wa kuuza kwa reflow isiyo na risasi (mfano, IPC/JEDEC J-STD-020). Kifaa hakipaswi kufichuliwa kwa joto hili kwa muda mrefu; muda wa kawaida wa joto la kilele la reflow ni sekunde 20-40. Kuuza kwa mkono kwa chuma chenye udhibiti wa joto pia kunakubalika, mradi kikomo cha 260°C kwenye waya hakizidi. Hifadhi inapaswa kuwa katika mazingira kavu, ya mazingira ndani ya safu maalum ya Tstg ya -40°C hadi +100°C ili kuzuia kunyonya unyevu na uharibifu mwingine.

6. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

Kipimo cha kawaida cha ufungaji ni vipande 200-500 kwa mfuko, mifuko 5 kwa sanduku, na sanduku 10 kwa kasha. Lebo kwenye ufungaji inajumuisha sehemu za Nambari ya Bidhaa ya Mteja (CPN), Nambari ya Bidhaa (P/N), Idadi ya Ufungaji (QTY), na Nambari ya Kundi (LOT No). Sehemu zingine kama CAT (Kiwango cha Ukali wa Mwanga), HUE (Kiwango cha Urefu wa Wigo Kuu), na REF (Kiwango cha Voltage ya Mbele) zimeorodheshwa lakini kwa kawaida ni za LED; kwa photodiode hii, hazitumiki kwa kawaida kwa kugawa. Nambari ya bidhaa PD333-3B/L2 inafuata mkataba wa ndani wa jina la mtengenezaji.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Kugundua Mwanga kwa Kasi:Inatumika katika viungo vya data ya mwanga, vichanganuzi vya msimbo wa mstari, na vipima umbali vya laser ambapo wakati wa majibu wa 45ns ni faida.
• Mifumo ya Usalama:Imejumuishwa katika sensor za mwendo za infrared zisizo na nguvu (PIR), sensor za kuvunja miale, na mapazia ya mwanga.
• Mifumo ya Kamera:Inatumika kwa udhibiti wa kiotomatiki wa mfiduo, ufuatiliaji wa flash, na kugundua kuchuja infrared.
• Kugundua Viwanda:Kugundua kitu, kugundua makali, na kupima uwazi katika vifaa vya otomatiki.

7.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Mzunguko wa Upendeleo:Kwa majibu ya haraka zaidi, endesha photodiode katika hali ya upendeleo wa nyuma (hali ya upitishaji wa mwanga). Kikuza cha transimpedance (TIA) hutumiwa kwa kawaida kubadilisha mkondo wa mwanga kuwa ishara ya voltage.
• Kupunguza Kelele:Linda kifaa na mzunguko kutoka kwa kelele za umeme. Tumia op-amp ya kelele ya chini kwa TIA na fikiria kuchuja ili kupunguza athari za mkondo wa giza, hasa kwenye joto la juu.
• Mambo ya Macho:Epoksi nyeusi hupitisha infrared. Kwa kuchuja urefu maalum wa wambamba, kichujio cha ziada cha macho cha nje kinaweza kuhitajika. Hakikisha ufunguo wa macho uko safi na umelinganishwa ipasavyo.
• Uchaguzi wa Upinzani wa Mzigo:Chagua RL kulingana na upana unaohitajika (angalia mkondo wa Muda wa Majibu dhidi ya Upinzani wa Mzigo) na kiwango kinachotaka cha voltage ya pato (Vout = IL * RL).

8. Ulinganisho wa Kiufundi

Ikilinganishwa na photodiode za kawaida au phototransistor, PD333-3B/L2 inatoa mchanganyiko ulio sawa wa kasi na usikivu. Muundo wake wa PIN hutoa eneo la upungufu pana kuliko photodiode ya kawaida ya PN, na kusababisha uwezo wa chini wa makutano (18 pF kwa kawaida) kwa majibu ya haraka na ufanisi wa juu wa quantum katika wigo wa infrared. Kifurushi cha 5mm kinatoa eneo la shughuli kubwa kuliko photodiode ndogo za SMD, na kukusanya mwanga zaidi kwa pato la juu la ishara, ambalo linaweza kuwa la manufaa katika hali za kugundua mwanga mdogo au umbali mrefu.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q: Kuna tofauti gani kati ya mkondo wa mzunguko fupi (ISC) na mkondo wa mwanga wa nyuma (IL)?

A: ISC hupimwa kwa voltage ya upendeleo sifuri (terminali zimefungwa fupi), wakati IL hupimwa chini ya upendeleo wa nyuma uliotumiwa (mfano, 5V). IL kwa kawaida iko karibu sana na ISC kwa photodiode ya PIN na ndiyo kigezo kinachotumiwa katika mizunguko mingi ya kugundua yenye upendeleo.

Q: Je, naweza kutumia photodiode hii kugundua mwanga unaoonekana?

A: Ingawa ina usikivu fulani katika wigo unaoonekana wa nyekundu (karibu na 700nm), kilele chake kiko kwenye 940nm (infrared). Kwa utendaji bora na mwanga unaoonekana, photodiode yenye usikivu wa kilele katika safu inayoonekana (mfano, 550-650nm) ingekuwa inafaa zaidi.

Q: Je, ninabadilishaje mkondo wa mwanga (IL) kuwa voltage inayoweza kutumika?

A> Njia ya kawaida ni kutumia kikuza cha transimpedance (TIA). Voltage ya pato ni Vout = -IL * Rf, ambapo Rf ni upinzani wa maoni wa TIA. Usanidi huu pia huweka photodiode katika hali ya mzunguko fupi wa kiwango, na kupunguza athari za uwezo wa makutano.

Q: Maana ya "Pb free" na "RoHS compliant" ni nini?

A> Inaonyesha kwamba bidhaa imetengenezwa bila kutumia risasi (Pb) na inatii amri ya Umoja wa Ulaya ya Kuzuia Vifaa Hatari, ambayo inazuia vifaa maalum hatari katika vifaa vya umeme na elektroniki.

10. Kesi ya Matumizi ya Vitendo

Kubuni Sensor ya Karibu ya Infrared:PD333-3B/L2 inaweza kuunganishwa na LED ya infrared ya 940nm kuunda sensor rahisi ya karibu au kugundua kitu. LED inapigwa kwa mzunguko maalum. Photodiode hugundua mwanga wa infrared ulioakisiwa. Mzunguko unaojumuisha photodiode katika hali ya upendeleo wa nyuma, ikifuatiwa na TIA na kichujio cha kipito cha bendi kilichowekwa kwa mzunguko wa pigo la LED, kinaweza kutoa kwa ufanisi ishara dhaifu iliyoakisiwa kutoka kwa kelele ya mwanga wa mazingira. Wakati wa majibu wa 45ns huruhusu urekebishaji wa mzunguko wa juu, na kuboresha kinga ya kelele na kuwezesha mizunguko ya haraka ya kugundua.

11. Kanuni ya Uendeshaji

Photodiode ya PIN ni kifaa cha semiconductor chenye eneo la asili (I) lililowekwa kati ya maeneo ya aina ya P na aina ya N. Wakati fotoni zenye nishati kubwa kuliko pengo la bendi la semiconductor zinapogonga kifaa, zinazalisha jozi za elektroni na shimo katika eneo la asili. Chini ya upendeleo wa nyuma, uga wa umeme kwenye eneo la asili huwapeleka wabebaji wa malipo haya kuelekea terminali husika, na kuzalisha mkondo wa mwanga unaolingana na ukubwa wa mwanga unaoingia. Eneo pana la asili hupunguza uwezo wa makutano (kuwezesha majibu ya haraka) na huongeza kiasi cha kunyonya fotoni (kuboresha usikivu), hasa kwa urefu mrefu wa wambamba kama infrared.

12. Mienendo ya Sekta

Mahitaji ya photodiode yanaendelea kukua katika maeneo kama otomatiki ya viwanda, LiDAR ya magari, elektroniki ya watumiaji (mfano, sensor za karibu za simu janja), na kugundua kibaolojia. Mienendo ni pamoja na kupunguzwa zaidi kwa ukubwa hadi kwenye vifurushi vya kiwango cha chip (CSP), ujumuishaji na mizunguko ya kukuza na usindikaji wa ishara kwenye chip, na ukuzaji wa photodiode kwa bendi maalum za urefu wa wambamba (mfano, kwa kugundua gesi). Pia kuna mwelekeo wa kuboresha viashiria vya utendaji kama mkondo wa chini wa giza, kasi ya juu, na uaminifu ulioboreshwa chini ya hali ngumu za mazingira. PD333-3B/L2 inawakilisha sehemu iliyokomaa, inayoaminika katika mazingira haya yanayobadilika, inayofaa kwa matumizi yenye gharama nafuu, yenye kiasi kikubwa yanayohitaji kugundua infrared thabiti.