Karatasi ya Data ya PD333-3C/H0/L811 - Fotodiodi ya Silikoni ya PIN ya 5mm - Voltage ya Nyuma ya 35V - Lenzi ya Maji Safi - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

PD333-3C/H0/L811 ni fotodiodi ya silikoni ya PIN yenye kasi ya juu na usikivu mkubwa, iliyofungwa katika kifurushi cha kawaida cha plastiki chenye kipenyo cha 5mm. Kifaa hiki hutumia lenzi ya epoksi ya maji safi, na hufanya iwe nyeti kwa wigo mpana wa mnururisho, ikiwa ni pamoja na mwanga unaoonekana na urefu wa mawimbi ya infrared. Lengo kuu la muundo wake ni kufikia vipindi vya haraka vya kujibu na usikivu wa juu wa picha, huku ukidumisha uwezo mdogo wa makutano, na hivyo kufaa kwa matumizi yanayohitaji kugundua mwanga kwa usahihi na haraka.

Faida kuu za sehemu hii ni pamoja na kufuata viwango vya kisasa via mazingira na usalama. Ni bidhaa isiyo na Risasi (Pb-Free), inayofuata kanuni ya EU REACH, na inazingatia mahitaji ya kutokuwa na halojeni, na maudhui ya Bromini (Br) na Klorini (Cl) kila moja chini ya 900 ppm na jumla yao chini ya 1500 ppm. Bidhaa yenyewe imeundwa kubaki ndani ya vipimo vinavyofuata RoHS.

2. Uchambuzi wa kina wa Vipimo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Kifaa hiki kimeundwa kufanya kazi kwa uaminifu ndani ya mipaka maalum. Kuzidi viwango hivi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu.

• Voltage ya Nyuma (V_R):35 V - Voltage ya juu kabisa ya upendeleo wa nyuma inayoweza kutumiwa kwenye fotodiodi.
• Matumizi ya Nguvu (P_d):150 mW - Nguvu ya juu kabisa ambayo kifaa kinaweza kutupilia mbali.
• Joto la Uendeshaji (T_opr):-25°C hadi +85°C - Safu ya joto la mazingira kwa uendeshaji wa kawaida.
• Joto la Hifadhi (T_stg):-40°C hadi +100°C - Safu ya joto kwa hifadhi isiyo ya uendeshaji.
• Joto la Kuuza Risasi (T_sol):260°C kwa upeo wa sekunde 5.

2.2 Tabia za Umeme na Mwangaza (Ta=25°C)

Vigezo hivi hufafanua utendaji mkuu wa fotodiodi chini ya hali ya kawaida.

• Upana wa Wigo (λ_0.1):400 nm hadi 1100 nm. Kifaa hiki hujibu mwanga kutoka eneo la zambarau/bluu hadi ndani ya karibu ya infrared.
• Urefu wa Mawimbi ya Upeo wa Usikivu (λ_P):940 nm (Kawaida). Fotodiodi hii ina usikivu mkubwa zaidi katika wigo wa karibu ya infrared.
• Voltage ya Mzunguko Wazi (V_OC):0.38 V (Kawaida) chini ya mnururisho wa 1 mW/cm² kwa 470 nm.
• Mkondo wa Mzunguko Mfupi (I_SC):45 μA (Kawaida) chini ya mnururisho wa 1 mW/cm² kwa 470 nm.
• Mkondo wa Mwanga wa Nyuma (I_L):Huu ndio mkondo wa picha unaozalishwa wakati diode inapopendelewa kinyume.
  • 46 μA (Kawaida) kwa 470 nm, V_R=5V, E_e=1 mW/cm².
  • 60 μA (Kawaida) kwa 940 nm (usikivu wa kilele), V_R=5V, E_e=1 mW/cm².
• Mkondo wa Giza wa Nyuma (I_D):10 nA (Upeo) kwa V_R=10V katika giza kamili. Huu ndio mkondo wa uvujaji na ni kigezo muhimu cha usikivu wa mwanga mdogo.
• Voltage ya Kuvunjika Nyuma (V_BR):130 V (Kawaida), na kiwango cha chini cha 35 V, kilichopimwa kwa mkondo wa nyuma wa 100 μA katika giza.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):80° (Kawaida). Hii inafafanua safu ya pembe ambayo fotodiodi hudumisha nusu ya usikivu wake kwenye mhimili.

3. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya data inajumuisha mikunjo kadhaa muhimu kwa wahandisi wa ubunifu.

3.1 Matumizi ya Nguvu dhidi ya Joto la Mazingira

Grafu inaonyesha kupungua kwa nguvu ya juu inayoruhusiwa ya matumizi kadiri joto la mazingira linavyoongezeka. Kipimo cha 150 mW ni halali kwa 25°C, na hupungua kwa mstari hadi 0 mW kwa 100°C. Mkunjo huu ni muhimu kuhakikisha kifaa hakijichomeki katika mazingira ya matumizi.

3.2 Usikivu wa Wigo

Mkunjo huu unaonyesha usikivu wa jamaa wa fotodiodi katika safu yake ya urefu wa mawimbi ya uendeshaji (400-1100 nm), na kuthibitisha usikivu wa kilele karibu na 940 nm na majibu makubwa katika wigo unaoonekana kwa sababu ya lenzi ya maji safi.

3.3 Mkondo wa Mwanga wa Nyuma dhidi ya Mnururisho

Grafu hii inaonyesha uhusiano wa mstari kati ya mkondo wa picha unaozalishwa (I_L) na msongamano wa nguvu ya mwanga unaoingia (E_e). Inathibitisha ufaafu wa kifaa kwa matumizi ya kupima mwanga ambapo mstari ni muhimu.

3.4 Mkondo wa Giza dhidi ya Joto la Mazingira

Mkondo wa giza (I_D) huongezeka kwa kasi na joto. Mkunjo huu ni muhimu kwa matumizi yanayofanya kazi kwa joto la juu, kwani hufafanua kiwango cha chini cha kelele cha kigunduzi.

3.5 Mkondo wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Uhamisho wa Pembe

Picha hii ya polar inawakilisha kwa kuona pembe ya kuona ya 80°, na kuonyesha jinsi nguvu ya ishara iliyogunduliwa inavyopungua kadiri pembe ya mwanga unaoingia inavyotoka kwenye mhimili wa kati (0°).

4. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Kifurushi

Fotodiodi hii inakuja katika kifurushi cha kawaida cha risasi ya radial ya 5mm. Vipimo muhimu vinajumuisha kipenyo cha mwili cha 5.0mm, urefu wa kawaida wa kuba ya epoksi, na nafasi ya risasi. Toleransi zote zisizobainishwa ni ±0.25mm. Mchoro wa kina wa vipimo umetolewa kwenye karatasi ya data kwa ubunifu wa alama ya PCB.

4.2 Utambulisho wa Ubaguzi wa Umeme

Kathodi (K) kwa kawaida hutambuliwa kwa risasi ndefu, doa tambarare kwenye ukingo wa kifurushi, au alama nyingine kulingana na mchoro wa kifurushi. Ubaguzi sahihi wa umeme lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji wa mzunguko kwa uendeshaji sahihi wa upendeleo wa nyuma.

5. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Ushughulikiji makini wakati wa kuuza ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa balbu ya epoksi na muundo wa ndani.

• Kanuni ya Jumla:Dumisha umbali wa chini wa 3mm kutoka kwenye kiungo cha kuuza hadi balbu ya epoksi. Inashauriwa kuuza zaidi ya msingi wa baa ya kufunga.
• Kuuza kwa Mkono:Tumia chuma chenye joto la ncha lisilozidi 350°C (30W upeo). Punguza muda wa kuuza hadi sekunde 3 kwa kila risasi.
• Kuuza kwa Wimbi/DIP:Joto kabla hadi upeo wa 100°C kwa hadi sekunde 60. Joto la bafu ya kuuza halipaswi kuzidi 260°C, na muda wa kukaa wa sekunde 5 upeo.
• Maagizo Muhimu:
  • Epuka kutumia mkazo wa mitambo kwa risasi wakati kifaa kiko kwenye joto la juu.
  • Usifanye kuuza kwa kuzamisha au kwa mkono zaidi ya mara moja.
  • Linda balbu ya epoksi dhidi ya mshtuko au mtikisiko hadi kifaa kipoe kwa joto la kawaida.
  • Epuka kupoa kwa kasi kutoka kwa joto la juu la kuuza.
  • Daima tumia joto la chini kabisa la kuuza linalofanikisha kiungo cha kuaminika.

6. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

6.1 Uainishaji wa Ufungaji

Vifaa hivi vimefungwa kwenye mifuko ya kuzuia umeme kwa ulinzi. Mtiririko wa kawaida wa ufungaji ni:

1. Vipande 500 kwa kila mfuko wa kuzuia umeme.
2. Mifuko 5 (vipande 2500) kwa kila kikasha cha ndani.
3. Vikasha 10 vya ndani (vipande 25,000) kwa kila kikasha kikuu cha nje.

6.2 Uainishaji wa Lebo

Lebo ya bidhaa ina taarifa muhimu za kufuatilia na utambulisho, ikiwa ni pamoja na Nambari ya Sehemu ya Mteja (CPN), Nambari ya Bidhaa (P/N), Idadi ya Ufungaji (QTY), Nambari ya Kundi, na misimbo ya tarehe (kitambulisho cha mwezi).

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Kugundua Picha ya Kasi:Inafaa kwa viungo vya mawasiliano ya data (k.m., vifaa vya kudhibiti kwa mbali vya IR, vihifadhi msimbo vya mwangaza, sensor za karibu) ambapo kugundua msukumo wa haraka kunahitajika.
• Mifumo ya Usalama:Inaweza kutumiwa katika mihimili ya kugundua uvamizi, vihisi vya moshi, au kuhisi mwanga wa mazingira kwa udhibiti wa kiotomatiki wa taa.
• Mifumo ya Kamera:Inatumika kwa kupima mwanga, udhibiti wa kiotomatiki wa mfiduo, au kama sensor ya udhibiti wa kichungi cha kukata IR.

7.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Upendeleo:Kwa kujibu haraka zaidi na mstari, endesha fotodiodi katika hali ya upendeleo wa nyuma (hali ya upitishaji mwanga). Kikuza cha transimpedance (TIA) kwa kawaida hutumiwa kubadilisha mkondo wa picha kuwa voltage.
• Upana wa Bendi dhidi ya Usikivu:Uwezo wa makutano (ulioonyeshwa na kujibu haraka) na thamani ya kipingamizi cha mzigo itaamua upana wa bendi ya mzunguko. Kuna usawazisho kati ya upana wa bendi (R ya chini) na usikivu/voltage ya pato (R ya juu).
• Ubunifu wa Mwangaza:Pembe ya kuona ya 80° ni pana kiasi. Kwa kuhisi mwelekeo, aperture au mrija wa lenzi unaweza kuwa muhimu ili kuzuia uwanja wa maono.
• Fidia ya Mkondo wa Giza:Katika matumizi ya usahihi ya mwanga mdogo, mkondo wa giza na mabadiliko yake na joto yanaweza kuhitaji kufidiwa katika mzunguko wa usindikaji wa ishara.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na fotodiodi za kawaida za PN, fotodiodi hii ya PIN inatoa faida tofauti:

• Muda wa Kujibu wa Haraka Zaidi:Eneo la asili (I) katika muundo wa PIN hupunguza uwezo wa makutano, na kuwezesha kasi za juu za kubadili na upana wa bendi.
• Mstari Bora:Eneo pana la asili huruhusu mstari bora wa mkondo wa picha kuhusiana na nguvu ya mwanga unaoingia katika safu mpana.
• Mkondo wa Giza wa Chini (kwa voltage zinazolinganishwa):Ingawa inategemea muundo maalum, muundo wakati mwingine unaweza kuruhusu mikondo ya uvujaji ya chini.
• Usikivu wa Wigo Mpana:Lenzi ya maji safi, tofauti na lenzi zilizotiwa rangi, haichungi mwanga unaoonekana, na hufanya iwe chaguo linalofaa kwa matumizi yanayohitaji kujibu kutoka kwa mwanga unaoonekana hadi karibu ya IR.

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

Q1: Kuna tofauti gani kati ya kufanya kazi kwa 470nm dhidi ya 940nm?

A: Fotodiodi hii ina usikivu mkubwa zaidi kwa urefu wake wa mawimbi ya kilele cha 940nm (60 μA kawaida dhidi ya 46 μA kwa 470nm chini ya hali sawa). Kwa pato la juu zaidi la ishara, vyanzo vya IR karibu na 940nm ni bora. Majibu kwa 470nm huruhusu kifaa kutumika pia na vyanzo vya mwanga unaoonekana vya bluu/kijani.

Q2: Je, naweza kutumia fotodiodi hii bila voltage ya upendeleo wa nyuma?

A: Ndio, inaweza kutumika katika hali ya volta ya picha (upendeleo sifuri), na kuzalisha voltage ya mzunguko wazi (V_OC). Hata hivyo, kwa matumizi ya kasi ya juu au mengi ya mstari, upendeleo wa nyuma (hali ya upitishaji mwanga) unashauriwa kwani hupunguza uwezo wa makutano na kuboresha muda wa kujibu.

Q3: Kanuni ya umbali wa kuuza ya 3mm ni muhimu kiasi gani?

A: Ni muhimu sana. Joto la kupita kiasi linaloongozwa juu ya risasi linaweza kuacha muhuri wa epoksi au kuharibu chip ya semikondukta, na kusababisha kushindwa mara moja au kupunguza uaminifu wa muda mrefu.

Q4: Uainishaji wa "Pembe ya Kuona" unamaanisha nini kwa ubunifu wangu?

A: Inamaanisha fotodiodi itagundua mwanga kwa ufanisi ndani ya koni ya 80° (40° mbali na mhimili katika mwelekeo wowote). Mwanga unaoingia kwa pembe kubwa kuliko hii utazalisha ishara dhaifu zaidi. Hii ni muhimu kwa kupanga sensor na chanzo cha mwanga au kufafanua eneo la kugundua.

10. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Kubuni Sensor Rahisi ya Karibu:

PD333-3C/H0/L811 inaweza kuunganishwa na LED ya infrared (k.m., inayotoa kwa 940nm) ili kuunda sensor ya karibu au ya kugundua kitu. LED ya IR inaendeshwa na mkondo wa msukumo. Fotodiodi, iliyowekwa karibu na LED lakini imetengwa kwa mwangaza, hugundua mwanga wa IR ulioakisiwa kutoka kwa kitu. Pato la fotodiodi limeunganishwa na TIA na kisha kilinganishi. Wakati hakuna kitu, ishara iliyogunduliwa ni ya chini (IR ya mazingira tu). Wakati kitu kinapokaribia, msukumo ulioakisiwa huongeza ishara juu ya kizingiti kilichowekwa, na kusababisha kilinganishi. Muda wa haraka wa kujibu wa diode ya PIN huruhusu kugundua haraka na inaweza kusaidia ishara zilizorekebishwa ili kukataa usumbufu wa mwanga wa mazingira.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Fotodiodi ya PIN ni kifaa cha semikondukta chenye muundo wa tabaka tatu: Aina ya P, Asili (isiyo na doping), na Aina ya N (P-I-N). Inapopendelewa kinyume, eneo la asili hujaa kabisa na vibeba malipo, na kuunda eneo pana la uga wa umeme. Fotoni zinazoingia kwenye kifaa chenye nishati kubwa kuliko pengo la bendi ya semikondukta huunda jozi za elektroni na shimo. Uga mkubwa wa umeme katika eneo la asili huvuta haraka vibeba hivi kwa vituo vyao, na kuzalisha mkondo wa picha ambao ni sawia na kiwango cha mwanga unaoingia. Eneo pana la asili ndio ufunguo: linapunguza uwezo wa makutano (na kuwezesha kasi ya juu) na kuongeza kiasi ambacho fotoni zinaweza kufyonzwa (na kuboresha usikivu, hasa kwa urefu wa mawimbi mrefu kama IR).

12. Mienendo ya Sekta na Mazingira

Fotodiodi za silikoni za PIN kama PD333-3C/H0/L811 bado ni vipengele vya msingi katika optoelektroniki. Mienendo ya sasa katika sekta ni pamoja na:

• Kupunguzwa kwa Ukubwa:Ingawa 5mm ni kifurushi cha kawaida cha kupenya shimo, kuna hamu kubwa ya kuelekea kifurushi cha kifaa cha kusakinisha kwenye uso (SMD) (k.m., 0805, 0603) kwa usanikishaji wa kiotomatiki na miundo yenye nafasi ndogo.
• Ushirikishaji:Ushirikishaji unaoongezeka wa fotodiodi na kikuza cha ndani ya chip, kuchuja, na mantiki ya dijiti ili kuunda "sensor za mwangaza zenye akili" zinazotoa pato la dijiti lililosindikwa.
• Utendaji Ulioimarishwa:Maendeleo yanayoendelea yanalenga kupunguza zaidi mkondo wa giza, kuboresha usikivu (usikivu) kwa urefu maalum wa mawimbi, na kupanua safu ya wigo ndani ya infrared ya kina kwa kutumia nyenzo kama InGaAs.
• Uboreshaji Maalum wa Matumizi:Fotodiodi zinarekebishwa kwa matumizi mapya katika elektroniki za watumiaji (sensor za simu janja, vifaa vya kuvaliwa), magari (LiDAR, kuhisi ndani ya gari), na otomatiki ya viwanda (maono ya mashine, spektroskopi).

Licha ya mienendo hii, fotodiodi ya kawaida ya PIN ya kupenya shimo inaendelea kutumiwa sana katika utengenezaji wa mifano, vifurushi vya kielimu, udhibiti wa viwanda, na matumizi ambapo uimara na urahisi wa kuuza kwa mkono hunadhimishwa.

13. Kukataa Madai na Vidokezo vya Matumizi

Kukataa madai muhimu ya kisheria na kiufundi kunafuatana na data hii ya bidhaa:

1. Mtengenezaji ana haki ya kurekebisha nyenzo za bidhaa.
2. Bidhaa inakidhi vipimo vilivyochapishwa kwa miezi 12 tangu tarehe ya usafirishaji.
3. Grafu na maadili ya kawaida ni kwa kumbukumbu; hayathibitishwi kuwa mipaka ya chini au ya juu.
4. Mtengenezaji hachukui jukumu la uharibifu unaosababishwa na uendeshaji nje ya Viwango vya Juu Kabisa au matumizi mabaya.
5. Maudhui ya karatasi ya data yana hakimiliki; uzalishaji tena unahitaji idhini ya awali.
6. Tangazo Muhimu la Usalama:Bidhaa hiihaikusudiwikutumika katika matumizi ya kijeshi, ndege, magari, matibabu, kuokoa maisha, au matumizi yoyote muhimu ya usalama ambapo kushindwa kunaweza kusababisha jeraha au kifo kwa binadamu. Kwa matumizi kama hayo, idhini wazi lazima ipatikane.