LTR-S971-TB Kipima Mwanga wa Infrared (IR) - Mfumo wa Kuona Kwa Upande - Vce 30V - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTR-S971-TB ni kijenzi tofauti cha kipima mwanga cha infrared (IR) kilichoundwa kwa matumizi ya kuhisi. Ni sehemu ya familia pana ya vifaa vya optoelectronic vinavyokusudiwa kutumika katika mazingira yanayohitaji kugundua kwa uaminifu mwanga wa infrared. Kazi kuu ya kijenzi hiki ni kubadilisha mnururisho wa infrared unaoingia kuwa ishara ya umeme, haswa mkondo wa kolekta unaolingana na msongamano wa nguvu wa IR uliopokelewa.

Faida zake za msingi zinajumuisha lenzi ya kuba ya kuona kwa upande iliyowekwa ndani ya kifurushi cheusi, ambayo husaidia kuelekeza uwanja wa maono na kupunguza usumbufu kutoka kwa mwanga wa mazingira kutoka pembe nyingine. Kifaa hiki kimefungwa kwa michakato ya kisasa ya usanikishaji, kikisambazwa kwenye tepi ya mm 8 kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 13, na kufanya kiwe sawa na vifaa vya kujipangia otomatiki na michakato ya kuuza kwa infrared reflow. Pia inatii viwango vya RoHS na bidhaa za kijani.

Masoko na matumizi yanayolengwa kwa kipima mwanga hiki ni hasa katika vifaa vya kielektroniki vya watumiaji na kuhisi viwanda. Maeneo muhimu ya matumizi ni pamoja na kutumika kama mpokeaji wa infrared katika mifumo kama vile vidhibiti vya mbali na kuwezesha kuhisi kwa infrared kilichowekwa kwenye PCB kwa kazi kama vile kugundua karibu, kuhisi kitu, na viungo vya msingi vya usambazaji wa data ambapo IR ndio kati.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Utendaji wa LTR-S971-TB umefafanuliwa na seti ya viwango vya juu kabisa na sifa za kina za umeme/mwanga, zote zikiainishwa kwa joto la mazingira (TA) la 25°C.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi hufafanua mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hazikusudiwi kwa uendeshaji wa kawaida.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):100 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu ambayo kifaa kinaweza kutawanya kama joto.
• Voltage ya Kolekta-Emita (V_CE):30 V. Voltage ya juu kabisa inayoweza kutumiwa kati ya vituo vya kolekta na emita.
• Voltage ya Emita-Kolekta (V_EC):5 V. Voltage ya nyuma ya juu kabisa inayoweza kutumiwa kati ya emita na kolekta.
• Safu ya Joto la Uendeshaji (T_op):-40°C hadi +85°C. Safu ya joto la mazingira kwa uendeshaji wa kifaa kwa uaminifu.
• Safu ya Joto la Uhifadhi (T_stg):-55°C hadi +100°C. Safu ya joto kwa uhifadhi usio wa uendeshaji.
• Hali ya Kuuza kwa Infrared:Inastahimili 260°C kwa upeo wa sekunde 10, na kufafanua uwezo wake wa kuuza reflow.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hufafanua utendaji wa kifaa chini ya hali maalum za majaribio, na kuwakilisha tabia ya kawaida ya uendeshaji.

• Voltage ya Kuvunjika ya Kolekta-Emita (V_(BR)CEO):30 V (Chini). Imepimwa kwa mkondo wa uvujaji wa nyuma (I_R) wa 100µA na hakuna mwanga wa IR unaoingia (E_e= 0 mW/cm²).
• Voltage ya Kuvunjika ya Emita-Kolekta (V_(BR)ECO):5 V (Chini). Imepimwa kwa I_E= 100µA na hakuna mwanga.
• Voltage ya Kujaa ya Kolekta-Emita (V_CE(SAT)):0.4 V (Juu). Voltage kwenye kifaa wakati kimewashwa "kikamilifu," kilichojaribiwa kwa I_C= 100µA chini ya mnururisho wa 0.5 mW/cm².
• Muda wa Kupanda (T_r) & Muda wa Kushuka (T_f):15 µs (Kawaida). Vigezo hivi vya kasi ya kubadili vimepimwa kwa V_CE=5V, I_C=1mA, na R_L=1kΩ, na kuonyesha ufaao wake kwa kugundua kwa kasi ya wastani.
• Mkondo wa Giza wa Kolekta (I_CEO):100 nA (Juu). Mkondo wa uvujaji unaotiririka kutoka kolekta hadi emita wakati hakuna mwanga, kwa V_CE=20V. Thamani ya chini ni bora kwa uwiano wa ishara-kwa-kelele.
• Mkondo wa Kolekta Katika Hali ya Washa (I_C(ON)):4.0 mA (Kawaida). Mkondo wa pato wakati kifaa kinawashwa, kilichojaribiwa kwa V_CE=5V chini ya mnururisho wa 0.5 mW/cm² kutoka chanzo cha 940nm. Hiki ni kigezo muhimu cha usikivu.

3. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Hati ya data inarejelea sehemu ya mikunjo ya kawaida ya sifa za umeme/mwanga. Uwakilishi huu wa picha ni muhimu kwa wahandisi wa usanifu kuelewa tabia ya kifaa zaidi ya maelezo ya sehemu moja.

Wakati mikunjo maalum haijaelezewa kwa kina katika maandishi yaliyotolewa, michoro ya kawaida kwa kipima mwanga kama LTR-S971-TB ingejumuisha:

• Mkondo wa Kolekta (I_C) dhidi ya Voltage ya Kolekta-Emita (V_CE):Familia ya mikunjo iliyowekwa vigezo kwa viwango tofauti vya mnururisho wa infrared unaoingia (E_e). Hii inaonyesha sifa za pato na eneo la kujaa.
• Mkondo wa Kolekta (I_C) dhidi ya Mnururisho Unaongia (E_e):Mchoro huu, mara nyingi kwa V_CE thabiti, unaonyesha mstari (au kutokuwa na mstari) wa majibu ya kipima mwanga kwa ukali wa mwanga, ambayo ni msingi wa usikivu wake.
• Majibu ya Wigo:Mkunjo unaoonyesha usikivu wa jamaa wa kifaa katika urefu tofauti wa mawimbi ya mwanga. Wakati hali ya majaribio inabainisha 940nm, mkunjo huu ungeonyesha urefu wa wimbi la kilele cha majibu na upana wa usikivu, muhimu kwa kuchuja vyanzo vya mwanga visivyotakiwa.
• Utegemezi wa Joto:Michoro inayoonyesha jinsi vigezo muhimu kama mkondo wa giza (I_CEO) na mkondo wa kolekta (I_C) vinavyobadilika na joto la mazingira, ambalo ni muhimu kwa miundo inayofanya kazi nje ya joto la kawaida.

4. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Umbo

Kifaa kina kifurushi cha kuona kwa upande chenye lenzi ya kuba. Vipimo vyote vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.1 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Mchoro halisi wa mitambo hufafanua ukubwa wa mwili, nafasi ya waya, nafasi ya lenzi, na ukubwa wa jumla muhimu kwa mpangilio wa PCB.

4.2 Vipimo vya Kipendekezwa vya Pad ya Kuuza

Muundo ulipendekezwa wa ardhi (ukubwa wa mguu) kwa PCB umetolewa. Kufuata vipimo hivi kunahakikisha uundaji sahihi wa kiungo cha kuuza, utulivu wa mitambo, na upunguzaji wa joto wakati wa mchakato wa kuuza.

4.3 Vipimo vya Kifurushi cha Tape na Reel

Michoro ya kina inabainisha vipimo vya tepi ya kubeba (ukubwa wa mfuko, umbali), tepi ya kifuniko, na vipimo vya reel. Taarifa hii ni muhimu kwa usanidi wa mstari wa usanikishaji otomatiki. Vipimo muhimu vilivyobainishwa ni reel ya inchi 13 yenye vipande 9000, na upeo wa vipengele viwili mfululizo vilivyokosekana vinavyoruhusiwa, kufuata viwango vya ANSI/EIA 481-1-A-1994.

5. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

5.1 Masharti ya Uhifadhi

Kifaa hiki kina usikivu wa unyevu. Katika begi lake lililofungwa la kinga ya unyevu na dawa ya kukausha, linapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤90% RH na kutumiwa ndani ya mwaka mmoja. Mara tu ikifunguliwa, mazingira ya uhifadhi hayapaswi kuzidi 30°C na 60% RH. Vipengele vilivyotoka kwenye ufungaji wao wa asili kwa zaidi ya wiki moja vinapaswa kuokwa kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 20 kabla ya kuuzwa ili kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

5.2 Vigezo vya Kuuza

Kuuza Reflow:Profaili inayolingana na JEDEC inapendekezwa.

• Joto la Awali: 150–200°C kwa upeo wa sekunde 120.
• Joto la Kilele: Upeo wa 260°C.
• Muda juu ya 260°C: Upeo wa sekunde 10, na upeo wa mizunguko miwili ya reflow inayoruhusiwa.

Kuuza kwa Mkono (Chuma cha Kuuza):

• Joto la Chuma: Upeo wa 300°C.
• Muda wa Mguso: Upeo wa sekunde 3 kwa kiungo.

Hati ya data inasisitiza kwamba profaili bora inategemea usanifu maalum wa PCB, vipengele, na wanga wa kuuza uliotumiwa.

5.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, vimumunyisho vya aina ya pombe tu kama vile pombe ya isopropyl vinapaswa kutumiwa.

6. Maelezo ya Matumizi na Mazingatio ya Usanifu

6.1 Usanifu wa Saketi ya Kusukumia

Kipima mwanga kimsingi ni kifaa cha pato la mkondo. Hati ya data hutoa mwongozo muhimu kwa kusukumia vifaa vingi.Mfano wa Saketi (A)ndio usanidi uliopendekezwa, ambapo kila kipima mwanga kina upinzani wake wa kuzuia mkondo unaofuatana uliounganishwa na voltage ya usambazaji. Hii inahakikisha usawa wa ukali kwa kufidia tofauti ndogo katika sifa za mkondo-voltage (I-V) kati ya vifaa binafsi.Mfano wa Saketi (B), ambapo vifaa vingi vinashiriki upinzani mmoja, haipendekezwi kwani inaweza kusababisha mwangaza usio sawa au ushiriki wa mkondo kutokana na kutolingana kwa vifaa.

6.2 Upeo wa Matumizi na Tahadhari

Kijenzi hiki kinakusudiwa kwa vifaa vya kawaida vya elektroniki (ofisi, mawasiliano, nyumbani). Hati ya data inajumuisha tahadhari maalum dhidi ya kuitumia katika matumizi muhimu ya usalama au ya uaminifu wa juu—kama vile usafiri wa anga, usaidizi wa maisha ya matibabu, au mifumo ya udhibiti wa usafiri—bila ushauri wa awali na sifa, kwani kushindwa kunaweza kuhatarisha maisha au afya.

6.3 Matukio ya Kawaida ya Matumizi

• Vipokeaji vya Kudhibiti Mbali vya Infrared:Kugundua ishara za IR zilizorekebishwa kutoka kwa vidhibiti vya mbali.
• Kugundua Karibu na Kitu:Kuhisi uwepo au kutokuwepo kwa kitu kwa kugundua mwanga wa IR ulioakisiwa au kuzuiwa.
• Viungo vya Msingi vya Data ya IR:Kwa usambazaji wa data wa waya usio na waya wa masafa mafupi na kasi ya chini.
• Sensor za Kengele za Usalama:Kama sehemu ya mfumo wa kugundua uvamizi unaovunja mwamba au kwa msingi wa kutafakari.

7. Kanuni ya Uendeshaji

Kipima mwanga hufanya kazi kwa kanuni ya athari ya photoelectric ndani ya muundo wa transistor ya makutano ya bipolar (BJT). Fotoni zinazoingia zenye nguvu ya kutosha (katika wigo wa infrared kwa kifaa hiki) zinachukuliwa katika eneo la makutano ya msingi-kolekta, na kuzalisha jozi za elektroni na shimo. Vichukuzi hivi vilivyozalishwa na mwanga vinakuza kwa ufanisi na faida ya mkondo (beta, β) ya transistor. Kituo cha msingi mara nyingi huachwa bila kuunganishwa au hutumiwa na upinzani kwa udhibiti wa upendeleo. Pato linalotokana ni mkondo wa kolekta (I_C) ambao ni mkubwa zaidi kuliko mkondo wa msingi wa mwanga, na kutoa uimarishaji wa asili wa ishara. Lenzi ya kuona kwa upande hulenga na kuelekeza mwanga wa IR unaoingia kwenye eneo lenye usikivu la semiconductor, na kufafanua uwanja wa maono wa kifaa.

8. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

Ufungaji wa kawaida ni vipande 9000 kwa reel ya inchi 13. Vipimo vya tepi na reel vinatii viwango vya ANSI/EIA ili kuhakikisha utangamano na mashine za otomatiki za kuchukua na kuweka. Nambari ya sehemu LTR-S971-TB hutambua kipekee aina hii maalum (labda inaonyesha aina ya kifurushi 'TB' kwa kuona kwa upande).

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

Q: Kasi ya kawaida ya majibu ya sensor hii ni nini?

A: Muda wa kawaida wa kupanda na kushuka ni mikrosekunde 15, na kufanya iwe sawa kwa kugundua ishara za IR zilizorekebishwa ambazo ni kawaida katika vidhibiti vya mbali, ambavyo kwa kawaida hufanya kazi kwa masafa ya kubeba kama 38 kHz.

Q: LTR-S971-TB ina usikivu gani?

A: Chini ya hali ya majaribio ya 0.5 mW/cm² kwa 940nm na V_CE=5V, kwa kawaida hutoa 4.0 mA ya mkondo wa kolekta. Mnururisho wa chini unaohitajika kuzalisha mkondo wa pato unaoweza kutumika, ndivyo usikivu unavyokuwa wa juu.

Q: Naweza kuitumia nje au katika mazingira ya joto la juu?

A: Safu yake ya joto la uendeshaji ni -40°C hadi +85°C, na kuruhusu matumizi katika anuwai ya mazingira. Hata hivyo, wasanifu lazima wazingatie utegemezi wa joto wa mkondo wake wa giza na mkondo wa pato, ambao unaweza kuathiri uwiano wa ishara-kwa-kelele katika hali kali.

Q: Kwa nini upinzani tofauti unahitajika kwa kila kipima mwanga kwa sambamba?

A: Kutokana na tofauti za asili za utengenezaji, sifa za I-V za vipima mwanga binafsi hutofautiana kidogo. Upinzani wa pamoja huwalazimisha kuwa na voltage sawa, ambayo inaweza kusababisha kutolingana kwa mkondo. Upinzani binafsi huruhusu kila kifaa kujipendelea, na kuhakikisha ushiriki wa mkondo na utendaji sawa zaidi.

10. Mfano wa Kesi ya Usanifu na Matumizi

Hali: Kusanifu kichakataji rahisi cha vitu kwa kutumia sensor ya kuvunja mwamba ya IR.

1. Usanidi:Kitoa IR (IRED) kimewekwa upande mmoja wa ukanda wa usafirishaji, na kipima mwanga cha LTR-S971-TB kimewekwa kinyume kabisa.
2. Saketi:Kipima mwanga kimewekwa katika usanidi wa emita ya kawaida. Upinzani wa kuvuta juu (mfano, 1kΩ hadi 10kΩ) umeunganishwa kutoka kolekta hadi V_CC(mfano, 5V). Emita imeunganishwa na ardhi. Ishara ya pato inachukuliwa kutoka kwenye nodi ya kolekta.
3. Uendeshaji:Wakati mwamba wa IR haujakatika, kipima mwanga kinawashwa, na kusababisha kufanya na kuvuta voltage ya kolekta chini (karibu na V_CE(SAT)). Wakati kitu kinavunja mwamba, mwanga unaacha, kipima mwanga huzima, na voltage ya kolekta huvutwa juu na upinzani.
4. Usindikaji wa Ishara:Mabadiliko haya ya voltage ya dijiti (chini-hadi-juu) yanaweza kuingizwa kwenye pini ya pembejeo ya dijiti ya microcontroller au kulinganisha ili kuanzisha utaratibu wa kuhesabu.
5. Mazingatio ya Usanifu:Thamani ya upinzani wa kuvuta juu huathiri kasi ya kubadili na matumizi ya mkondo. Mwanga wa IR wa mazingira (mfano, kutoka kwa jua) unaweza kusababisha kuanzisha vibaya, kwa hivyo mfumo unaweza kuhitaji kuchuja kwa macho, makazi ya kulinda mwanga wa mazingira, au urekebishaji/urekebishaji tena wa mwamba wa IR.

Kumbuka: Muonekano na vipimo vya bidhaa vinaweza kubadilika bila taarifa kwa uboreshaji.