LTR-C971-TB Infrared Phototransistor Datasheet - Kifurushi cha Mtazamo wa Upande - Vce 30V - Nyaraka za Kiufundi za Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTR-C971-TB ni kijenzi tofauti cha transista ya mwanga ya infrared iliyoundwa kwa matumizi ya kugundua. Ni sehemu ya mstari mpana wa bidhaa unaolenga kutoa suluhisho za kugundua infrared, zikiwa na sifa zinazofaa kwa utendakazi unaotegemeka katika mifumo mbalimbali ya elektroniki. Kifaa hiki kimeundwa kukidhi viwango vya tasnia kwa michakato ya kuweka na kuuza kiotomatiki.

1.1 Sifa

• Inatii viwango vya RoHS na Bidhaa ya Kijani.
• Ina lenzi ya nusu duara nyeusi yenye usanidi wa mtazamo wa upande.
• Imehifadhiwa kwenye ukanda wa mm 12 kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 kwa usindikaji wa kiotomatiki.
• Inapatana na vifaa vya kuweka kiotomatiki.
• Inapatana na michakato ya kuuza kwa infrared reflow.
• Inafuata vipimo vya kawaida vya kifurushi cha EIA.

1.2 Matumizi

• Moduli za kipokeaji cha infrared.
• Visichaji vya infrared vilivyowekwa kwenye bodi ya mzunguko (PCB).

2. Vipimo vya Umbo la Nje

Umbo la mitambo na vipimo vya transista ya mwanga ya LTR-C971-TB vinatolewa kwenye michoro ya nyaraka. Vipimo vyote vimeainishwa kwa milimita, na uvumilivu wa kawaida wa ±0.1mm isipokuwa ikitajwa vinginevyo. Ni muhimu kurejelea michoro ya kina ya vipimo kwa ubunifu sahihi wa alama ya PCB. Vipimo vinaweza kubadilika bila taarifa.

3. Viwango vya Juu Kabisa

Jedwali lifuatalo linaorodhesha viwango vya juu kabisa kwa transista ya mwanga ya LTR-C971-TB kwenye joto la mazingira (TA) la 25°C. Kuzidi mipaka hii kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa.

Maelezo yaliyopendekezwa ya infrared reflow kwa michakato isiyo na risasi pia yamejumuishwa kwenye nyaraka kwa marejeleo wakati wa usanikishaji.

4. Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo muhimu vya umeme na mwanga vimefafanuliwa kwenye TA=25°C. Sifa hizi ni muhimu sana kwa ubunifu wa saketi na utabiri wa utendakazi.

Kumbuka: Uvumilivu wa kujaribu kwa IC(ON) ni ±15%.

5. Mviringo wa Utofauti wa Kawaida

Nyaraka hizi zinajumuisha seti ya miviringo ya sifa ya kawaida iliyopimwa kwenye joto la mazingira la 25°C (isipokuwa ikitajwa vinginevyo). Grafu hizi zinaonyesha kwa macho uhusiano kati ya vigezo muhimu kama vile mkondo wa collector dhidi ya mnururisho, muda wa kukabiliana chini ya mizigo tofauti, na utegemezi wa joto wa mkondo wa giza. Kuchambua miviringo hii husaidia wahandisi kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida au zinazobadilika za uendeshaji, ambayo ni muhimu kwa ubunifu thabiti wa mfumo.

6. Mpangilio wa Pedi ya Kuuza na Mapendekezo

Vipimo vilivyopendekezwa vya pedi ya kuuza kwa mpangilio wa PCB vinatolewa ili kuhakikisha kuuza sahihi na uthabiti wa mitambo. Nyaraka zinapendekeza kutumia stensili ya chuma kwa uchapishaji wa wino wa kuuza wenye unene wa 0.1mm (4 mils) au 0.12mm (5 mils). Kufuata vipimo hivi vya pedi na vipimo vya stensili ni muhimu sana kwa kufikia viungo vya kuuza vinavyotegemeka wakati wa mchakato wa reflow na kuzuia matatizo kama vile "tombstoning" au kuuza kutosha.

7. Vipimo vya Ufungaji wa Ukanda na Reel

LTR-C971-TB inasambazwa katika umbizo la ukanda na reel linalofaa kwa laini za usanikishaji wa kiotomatiki zenye kiasi kikubwa. Vipimo vya kina vya kifurushi kwa ukanda wa kubeba na reel vimeainishwa. Vidokezo muhimu vinajumuisha: vipimo vyote viko kwa milimita, mifuko tupu ya vijenzi imefungwa kwa ukanda wa kifuniko cha juu, kila reel ya inchi 13 ina vipande 6000, kiwango cha juu cha vijenzi viwili vilivyokosekana mfululizo vinaruhusiwa, na ufungaji unafuata vipimo vya ANSI/EIA 481-1-A-1994.

8. Tahadhari Muhimu na Miongozo ya Kushughulikia

8.1 Matumizi Yanayokusudiwa

Kijenzi hiki kimeundwa kutumika katika vifaa vya kawaida vya elektroniki, ikijumuisha vifaa vya ofisi, vifaa vya mawasiliano, na matumizi ya nyumbani. Haikusudiwi kwa mifumo muhimu ya usalama ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha maisha au afya (k.m., ndege, vifaa vya matibabu). Kwa matumizi kama hayo, mashauriano na mtoaji wa vijenzi yanahitajika kabla ya kubuni.

8.2 Masharti ya Uhifadhi

Uhifadhi sahihi ni muhimu ili kudumisha kutegemeka kwa kijenzi. Kwa mifuko iliyofungwa ya kuzuia unyevu na dawa ya kukausha, hifadhi kwenye ≤30°C na ≤90% RH, na kipindi kilichopendekezwa cha kutumia ndani ya mwaka mmoja. Mara tu ufungaji wa asili unapofunguliwa, vijenzi vinapaswa kuhifadhiwa kwenye ≤30°C na ≤60% RH. Inashauriwa kukamilisha kuuza kwa infrared reflow ndani ya wiki moja baada ya kufungua. Kwa uhifadhi wa muda mrefu nje ya mfuko wa asili, tumia chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au kikaushi cha nitrojeni. Vijenzi vilivyohifadhiwa bila kufungwa kwa zaidi ya wiki moja vinapaswa kupashwa joto kwa takriban 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kuuza.

8.3 Usafishaji

Ikiwa usafishaji unahitajika, tumia vimumunyisho vya kwa msingi wa pombe kama vile isopropyl alcohol. Epuka kutumia vimumunyisho vikali au visivyojulikana ambavyo vinaweza kuharibu kifurushi au lenzi.

8.4 Mchakato wa Kuuza

Mapendekezo ya kina ya kuuza yanatolewa ili kuhakikisha kutegemeka kwa usanikishaji.

• Kuuza kwa Reflow:Pasha joto kabla hadi 150–200°C kwa kiwango cha juu cha sekunde 120. Joto la kilele halipaswi kuzidi 260°C, na wakati juu ya joto hili unapaswa kuwa mdogo hadi sekunde 10 kiwango cha juu. Reflow inapaswa kufanywa kiwango cha juu cha mara mbili.
• Chuma cha Kuuza:Joto la ncha ya chuma halipaswi kuzidi 300°C, na wakati wa kuuza kwa kila pini unapaswa kuwa mdogo hadi sekunde 3 kiwango cha juu kwa operesheni moja.

Nyaraka zinasisitiza kwamba maelezo bora ya joto hutegemea ubunifu maalum wa bodi, vijenzi, wino wa kuuza, na tanuri. Inapendekeza kutumia maelezo yaliyotolewa yanayofuata JEDEC kama lengo la jumla na kuzingatia mipaka kutoka kwa JEDEC na mtengenezaji wa wino wa kuuza.

8.5 Pendekezo la Saketi ya Kuendesha

Kwa matumizi yanayohusisha vifaa vingi, kizuizi cha mkondo cha mfululizo kinapendekezwa sana kwa kila transista ya mwanga kwenye saketi. Mazoea haya, yaliyoonyeshwa kama "Mfano wa Saketi (A)" kwenye nyaraka, husaidia kuhakikisha usawa wa mkondo na utendakazi thabiti katika vifaa vyote. Muunganisho mbadala wa sambamba bila vizuizi vya kibinafsi ("Mfano wa Saketi (B)") unaweza kusababisha tofauti za mwangaza au usikivu kutokana na tofauti katika sifa za mkondo-voltage (I-V) za vifaa binafsi.

9. Taarifa za Bidhaa na Marekebisho

Mtengenezaji ana haki ya kurekebisha muonekano na vipimo vya bidhaa kwa uboreshaji bila taarifa ya awali. Wabunifu wanapaswa kila wakati kurejelea toleo la hivi karibuni la nyaraka kwa taarifa za kisasa zaidi.

10. Uchunguzi wa Kina wa Kiufundi na Mazingatio ya Ubunifu

10.1 Kanuni ya Uendeshaji

Transista ya mwanga ya infrared inafanya kazi kwa kubadilisha mwanga wa infrared unaoingia kuwa mkondo wa umeme. Kimsingi ni transista ya makutano ya bipolar ambapo mkondo wa msingi hutokana na fotoni zinazogonga makutano ya msingi-collector (ambayo hufanya kazi kama photodiode). Wakati mwanga wa infrared wa urefu wa wimbi wa kutosha (kwa kawaida 940nm kwa kifaa hiki) unang'aa eneo linalofanya kazi, jozi za elektroni na shimo hutengenezwa. Mkondo huu wa mwanga kisha huongezwa kwa faida ya transista, na kusababisha mkondo mkubwa zaidi wa collector ambao unaweza kupimwa kwa urahisi na saketi za nje. Kifurushi cha mtazamo wa upande chenye lenzi ya nusu duara nyeusi husaidia kufafanua uwanja maalum wa mtazamo na kutoa kukataa kwa mwanga unaoonekana wa mazingira.

10.2 Uchambuzi wa Kigezo Muhimu

• Usikivu (IC(ON)):Mkondo wa kawaida wa collector katika hali ya wazi wa 4.0 mA chini ya mnururisho wa 0.5 mW/cm² kwenye 940nm unaonyesha usikivu wa kifaa. Wabunifu lazima kuhakikisha nguvu ya ishara ya IR inayoingia inakidhi au inazidi kiwango hiki cha mnururisho kwa kubadili au kugundua analogi inayotegemeka.
• Kasi (Tr, Tf):Muda wa kawaida wa kupanda na kushuka wa 15 μs unafafanua kasi ya kubadili ya kifaa. Kigezo hiki ni muhimu sana kwa matumizi ya usambazaji wa data (kama vile udhibiti wa mbali wa IR) ambapo kiwango cha juu cha bit kinahitajika. Hali maalum ya kujaribu (VCE=5V, IC=1mA, RL=1KΩ) hutoa kigezo cha kawaida.
• Mkondo wa Giza (ICEO):Mkondo wa juu kabisa wa giza wa 100 nA kwenye VCE=20V unawakilisha mkondo wa uvujaji wakati hakuna mwanga. Mkondo wa chini wa giza ni muhimu sana kwa kufikia uwiano wa juu wa ishara-kwa-kelele, hasa katika hali za kugundua mwanga mdogo au wakati wa kutumia vizuizi vya mzigo vya thamani kubwa kwa kuongezeka kwa faida ya voltage.
• Viwango vya Voltage (V(BR)CEO, V(BR)ECO):Voltage ya kuvunjika ya collector-emitter ya 30V na emitter-collector ya 5V hufafanua eneo salama la uendeshaji kwa upendeleo uliotumika. Miundo ya saketi lazima ihakikishe mipaka hii haizidishi, hata chini ya hali za muda mfupi.

10.3 Ubunifu wa Saketi ya Matumizi

Usanidi wa kawaida zaidi ni kutumia transista ya mwanga katika hali ya kubadili ya emitter ya kawaida. Collector imeunganishwa kwenye voltage ya usambazaji (VCC) kupitia kizuizi cha mzigo (RL), na emitter imewekwa ardhini. Ishara ya pato inachukuliwa kutoka kwenye nodi ya collector. Thamani ya RL ni uchaguzi muhimu wa ubunifu: RL kubwa hutoa mabadiliko makubwa ya voltage ya pato kwa mkondo maalum wa mwanga (faida kubwa) lakini hupunguza kasi ya kukabiliana kutokana na kuongezeka kwa wakati wa RC. Vipimo vya kasi vya nyaraka vinatolewa kwa RL=1KΩ, na kutoa kigezo cha marejeleo. Kwa matumizi ya analogi yanayohitaji kukabiliana kwa mstari, kifaa kinapaswa kufanya kazi katika hali ya photodiode (msingi ukiacha wazi, kutumia makutano ya collector-msingi pekee) au kwa upendeleo wa makini ili kuepuka kujaa.

10.4 Mazingatio ya Mazingira na Usanikishaji

Masafa ya joto la uendeshaji ya -40°C hadi +85°C hufanya kifaa kifae kwa mazingira ya watumiaji, viwanda, na baadhi ya magari. Wabunifu wanapaswa kuzingatia mgawo wa joto wa mkondo wa giza na usikivu, ambao kwa kawaida huongezeka na kupungua kwa joto, mtawalia. Miongozo kali ya maelezo ya kuuza ni muhimu kwa sababu kifurushi cha plastiki na viunganisho vya waya vya ndani vina usikivu kwa mshtuko wa joto na joto la kupita kiasi. Kufuata maelezo yanayotokana na JEDEC hupunguza mkazo na kuzuia kushindwa kwa siri.

10.5 Ulinganisho na Uchaguzi

Wakati wa kuchagua kisichaji cha infrared, wahandisi hulinganisha transista za mwanga na photodiodes. Transista za mwanga hutoa faida kubwa zaidi (mkondo wa pato kwa kila kitengo cha mwanga) lakini kwa ujumla ni polepole zaidi na zina kukabiliana kwa mstari zaidi ikilinganishwa na photodiodes. LTR-C971-TB, pamoja na kuongezeka kwa usikivu iliyounganishwa, ni chaguo bora kwa kugundua rahisi ya dijiti (uwepo/kukosekana kwa ishara ya IR) au kugundua analogi ya kasi ya chini ambapo pato la juu linahitajika bila hatua za ziada za kikuza. Kwa viungo vya data vya kasi ya juu au kipimo cha mwanga cha analogi sahihi, PIN photodiode inaweza kuwa sahihi zaidi.

10.6 Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Matumizi ya kawaida ni katika kisichaji cha karibu cha infrared kwa bomba la maji lisilo la kugusa. Emitter ya LED ya infrared hutoa mipigo kwenye 940nm. Transista ya mwanga ya LTR-C971-TB, iliyowekwa karibu, hugundua ishara iliyojitokeza. Wakati mkono unapowekwa chini ya bomba la maji, unajitokeza mwanga wa IR kurudi kwenye kisichaji, na kusababisha mkondo wa collector kuongezeka. Mabadiliko haya hugunduliwa na microcontroller, ambayo kisha huamsha valve ya maji. Kifurushi cha mtazamo wa upande huruhusu moduli ya kisichaji ya kompakt ambapo LED na transista ya mwanga zimewekwa kwenye ndege moja ya PCB. Usikivu wa kifaa huhakikisha kugundua kwa kutegemeka hata kwa kutafakari dhaifu, na kasi yake ni ya kutosha zaidi kwa kiolesura hiki cha polepole cha mwendo wa binadamu. Ubunifu ungejumuisha kizuizi cha mfululizo kilichopendekezwa kwa LED inayoendesha na kizuizi cha mzigo kinachofaa (k.m., 10kΩ) kwenye collector ya transista ya mwanga ili kubadilisha mabadiliko ya mkondo kuwa voltage inayoweza kupimwa kwa ADC ya microcontroller au ingizo la kulinganisha.

10.7 Mienendo ya Sekta

Mwelekeo katika vijenzi tofauti vya infrared unaelekea kwenye ushirikiano wa juu zaidi, vifurushi vidogo, na utendakazi ulioboreshwa. Wakati vifaa kama vile LTR-C971-TB vinabaki muhimu kwa miundo yenye unyeti wa gharama au nafasi ndogo, kuna kupitishwa kukua kwa suluhisho zilizounganishwa ambazo huchanganya kigunduzi cha mwanga, kikuza, na mantiki ya dijiti (kama pato la I²C) katika kifurushi kimoja. Moduli hizi hurahisisha ubunifu lakini zinaweza kuja kwa gharama kubwa zaidi. Mwelekeo mwingine ni matumizi yaliyoongezeka ya vichungi maalum vya urefu wa wimbi vilivyounganishwa kwenye kifurushi ili kuboresha kinga dhidi ya kelele ya mwanga wa mazingira, kipengele kilichotajwa kuwa kinapatikana katika mstari mpana wa bidhaa. Kwa kazi za msingi za kugundua, transista tofauti ya mwanga hutoa usawa bora wa utendakazi, gharama, na ubadilishaji wa ubunifu.