LTH-301-07 Kikomo cha Picha - Aina ya Mfereji - Vipimo 4.0x3.2x2.5mm - Voltage ya Mbele 1.2V - Nguvu ya Kupotea 80mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTH-301-07 ni moduli ya kikomo cha picha ya aina ya mfereji, iliyoundwa kwa matumizi ya kubadilisha bila kugusa. Inaunganisha diode inayotoa mwanga wa infrared (LED) na fototransista ndani ya nyumba moja, zikiwa zimegawanywa na pengo la kimwili. Kanuni ya msingi ya uendeshaji inahusisha kukatizwa kwa boriti ya mwanga wa infrared inayopita kutoka kwa kitoa hadi kigunduzi. Wakati kitu kisicho na uwazi kingeingia kwenye mfereji, kinazuia njia ya mwanga, na kusababisha hali ya pato la fototransista kubadilika. Hii hutoa utaratibu thabiti wa kuhisi, usio na kuchakaa, ukilinganisha na swichi za mitambo.

Faida zake za msingi zinajumuisha uthabiti wa juu kutokana na kutokuwepo kwa sehemu zinazosonga, kasi ya kubadilisha inayofaa kwa kugundua mwendo wa haraka, na kuhisi nafasi sahihi. Kifaa hiki kimeundwa kwa ajili ya kusakinishwa moja kwa moja kwenye PCB au kutumia na soketi ya mstari-mbili, na kutoa urahisi katika usanikishaji. Soko na matumizi ya kawaida yanajumuisha vifaa vya otomatiki ya ofisi kama vile mashine za faksi, nakala, printeri, na skana, ambapo hutumiwa kwa kugundua karatasi, kuhisi ukingo, na usimbaji wa nafasi.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi hufafanua mipaka ya mkazo ambayo kifaa kinaweza kuharibiwa kabisa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishiwi.

• LED ya Ingizo:Upeo wa sasa endelevu wa mbele ni 50 mA. Sasa ya kilele ya mbele inaweza kufikia 1 A chini ya hali ya mipigo (300 pps, upana wa mipigo 10 μs). Nguvu ya juu ya kupotea ni 80 mW, na voltage ya nyuma inayostahimili imepunguzwa hadi 5 V.
• Fototransista ya Pato:Kiwango cha voltage ya mkusanyiko-toa ni 30 V, wakati voltage ya toa-mkusanyiko ni 5 V. Sasa ya juu ya mkusanyiko ni 20 mA, na kikomo cha nguvu ya kupotea ni 100 mW.
• Mipaka ya Joto:Safu ya joto la uendeshaji imebainishwa kutoka -25°C hadi +85°C, na safu pana ya uhifadhi ya -40°C hadi +100°C. Joto la kuuza risasi halipaswi kuzidi 260°C kwa sekunde 5 wakati unapopimwa umbali wa 1.6mm kutoka kwa kifaa.

2.2 Sifa za Umeme na Optiki

Vigezo hivi hufafanua utendakazi wa kifaa chini ya hali za kawaida za uendeshaji kwa joto la mazingira (TA) la 25°C.

• Voltage ya Mbele ya LED ya Ingizo (V_F):Kwa kawaida 1.2 V na upeo wa 1.6 V wakati inaendeshwa kwa sasa ya mbele (I_F) ya 20 mA. Voltage hii ya chini inafaa kwa saketi za mantiki zenye nguvu ya chini.
• Sasa ya Giza ya Fototransista ya Pato (I_CEO):Sasa ya uvujaji wakati hakuna mwanga unaoguswa inahakikishiwa kuwa chini ya 100 nA kwa V_CE=10V, na kuhakikisha hali nzuri ya \"imezimwa\".
• Utendakazi wa Kuunganisha:Kigezo muhimu ni Sasa ya Mkusaniko katika Hali ya Wazi (I_C(ON)), ambayo inahakikishiwa kuwa angalau 0.6 mA wakati LED inaendeshwa kwa I_F=20mA na V_CE=5V. Voltage ya Ujazo ya Mkusaniko-Toa (V_CE(SAT)) ni upeo wa 0.4 V chini ya hali hizi, na kuonyesha hali nzuri ya \"wazi\" yenye upinzani wa chini.
• Kasi ya Kubadilisha:Muda wa kukabiliana unajulikana kwa Muda wa Kupanda (T_r) na Muda wa Kushuka (T_f). Thamani za kawaida ni 3 μs na 4 μs mtawalia, na viwango vya juu vya 15 μs na 20 μs. Kasi hii inatosha kwa matumizi mengi ya kati ya kuhisi na kuhesabu.

3. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

Kifaa hiki kina kifurushi cha kawaida cha kupenya. Vipimo vya muundo vinatolewa kwenye waraka na vipimo vyote katika milimita. Vipimo vya msingi vya mwili ni takriban 4.0mm kwa urefu, 3.2mm kwa upana, na 2.5mm kwa urefu, bila kujumuisha risasi. Upana wa pengo la mfereji ni kipimo muhimu cha kuamua ukubwa wa kitu kinachoweza kugunduliwa. Risasi zimewekwa kwa ajili ya kusakinishwa kwa kawaida kwa mstari-mbili. Upekee unaonyeshwa na umbo la kimwili la nyumba na/au alama; risasi ndefu kwa kawaida inalingana na anodi ya LED. Ni muhimu sana kushauriana na mchoro wa vipimo kwa ajili ya kuweka sahihi ya mfereji kuhusiana na ukingo wa PCB na vifaa vingine.

4. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

4.1 Mchakato wa Kuuza

Kuuza kwa usahihi ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa nyumba ya plastiki na vifaa vya ndani. Nyumba haipaswi kuzamishwa ndani ya solder. Hakuna mkazo wa nje unapaswa kutumiwa kwenye risasi wakati wa kuuza wakati kifaa kiko moto.

• Kuuza kwa Mkono (Chuma):Joto la juu linalopendekezwa ni 350°C, na muda wa kuuza usiozidi sekunde 3 kwa kila risasi. Ncha ya chuma haipaswi kuwekwa karibu zaidi ya 2mm kutoka msingi wa nyumba.
• Kuuza kwa Wimbi:Mchoro maalum unapendekezwa. Joto la kabla ya kupasha haipaswi kuzidi 100°C kwa hadi sekunde 60. Joto la wimbi la solder linapaswa kuwa upeo wa 260°C, na muda wa mguso wa sekunde 5 au chini. Nafasi ya kuzamishwa lazima ihakikishe kuwa solder haipandi ndani ya 2mm ya msingi wa nyumba.

4.2 Hali ya Uhifadhi na Urefu wa Rafu

Ili kudumisha uwezo wa kuuza na uadilifu wa kifaa, hali kali za uhifadhi zinahitajika. Mazingira bora ya uhifadhi ni chini ya 30°C joto na chini ya 70% unyevu wa jamaa. Vifaa vinapaswa kusanikishwa ndani ya miezi 3 tangu tarehe ya utoaji. Kwa uhifadhi wa muda mrefu katika kifurushi cha asili, vinapaswa kuhifadhiwa kwenye chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au kwenye desiccator ya mazingira ya nitrojeni, lakini si zaidi ya mwaka mmoja. Mara tu mfuko wa kizuizi wa unyevu unafunguliwa, vifaa vinapaswa kutumiwa ndani ya miezi 3 katika mazingira yaliyodhibitiwa ya <25°C na <60% RH. Mabadiliko ya haraka ya joto katika unyevu wa juu yanapaswa kuepukwa ili kuzuia umande, ambao unaweza kusababisha oxidation ya pini. Ikiwa hali za uhifadhi hazijatimizwa, tathmini ya uwezo wa kuuza inahitajika kabla ya matumizi.

5. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

5.1 Saketi za Matumizi ya Kawaida

Usanidi wa kawaida zaidi ni kutumia kikomo cha picha kama swichi ya dijiti. Upinzani wa kikomo cha sasa huwekwa mfululizo na LED ya ingizo, ikikokotolewa kulingana na voltage ya usambazaji (V_CC), sasa ya mbele inayotaka (I_F, mfano, 20mA), na voltage ya mbele ya LED (V_F~1.2V): R_kikomo= (V_CC- V_F) / I_F. Fototransista ya pato kwa kawaida huunganishwa na upinzani wa kuvuta (R_L) kutoka kwa mkusanyiko hadi V_CC. Kitoa kimeunganishwa na ardhi. Wakati njia ya mwanga haizuiliki, fototransista inapita, na kuvuta voltage ya pato ya mkusaniko chini (karibu na V_CE(SAT)). Wakati imekatizwa, fototransista inazimwa, na pato linavutwa juu na R_L. Thamani ya R_Lhuathiri mzunguko wa voltage ya pato na kasi ya kubadilisha; thamani ya chini hutoa kasi ya haraka lakini matumizi makubwa ya sasa.

5.2 Mazingatio ya Ubunifu

• Kukinga Mwanga wa Mazingira:Kwa kuwa kifaa hutumia mwanga wa infrared uliobadilishwa (unaoeleweka kutokana na kubadilisha kwake kwa haraka), inatoa kukinga kuzuri kwa mwanga thabiti wa mazingira. Hata hivyo, kwa matumizi muhimu, kinga za ziada au muundo wa nyumba unaweza kuhitajika ili kuzuia mwanga wa moja kwa moja wa jua au vyanzo vingine vikali vya IR.
• Sifa za Kitu:Uthabiti wa kuhisi unategemea uwazi wa kitu kwa urefu wa wimbi wa infrared. Nyenzo za uwazi au zinazoakisi sana zinaweza kukatiza boriti kwa usahihi.
• Usawazishaji:Usawazishaji sahihi wa kimwili wa njia ya kitu na mfereji ni muhimu kwa uendeshaji thabiti. Upana wa mfereji hufafanua ukubwa wa chini wa kitu kwa ajili ya kuanzisha kwa uaminifu.
• Kuzima Bouncing:Pato la umeme linaweza kuhitaji kuzima bouncing kwa programu au vifaa, hasa ikiwa itatumika na sehemu za mitambo ambazo zinaweza kugonga au kutikisika.

6. Mikunjo ya Utendakazi na Data ya Michoro

Waraka unarejelea mikunjo ya kawaida ya sifa ambayo ni muhimu kwa uchambuzi wa kina wa ubunifu. Ingawa michoro maalum haijarudiwa katika maandishi, kwa kawaida inajumuisha:

• Sasa ya Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (I_F-V_F):Inaonyesha uhusiano kwa LED ya ingizo, muhimu kwa kukokotoa hasa kushuka kwa voltage kwa mikondo tofauti ya kuendesha.
• Sasa ya Mkusaniko dhidi ya Voltage ya Mkusaniko-Toa (I_C-V_CE):Familia ya mikunjo kwa fototransista ya pato na ukali wa mwanga unaoguswa (au sasa ya kuendesha ya LED) kama kigezo. Grafu hii ni muhimu sana kwa kuamua sehemu ya uendeshaji na thamani ya upinzani wa mzigo.
• Uwiano wa Uhamisho wa Sasa (CTR) dhidi ya Sasa ya Mbele:CTR ni uwiano wa sasa ya pato ya mkusaniko kwa sasa ya ingizo ya LED (I_C/I_F). Mkunjio huu unaonyesha jinsi ufanisi hubadilika na sasa ya kuendesha, na kusaidia kuboresha ubunifu kwa ajili ya matumizi ya nguvu na nguvu ya ishara ya pato.
• Utegemezi wa Joto:Mikunjo inayoonyesha jinsi vigezo kama voltage ya mbele, sasa ya mkusaniko, au CTR hubadilika katika safu ya joto la uendeshaji. Hii ni muhimu sana kwa kuhakikisha uendeshaji thabiti katika mazingira yasiyo ya kawaida.

7. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQ)

7.1 Kuna tofauti gani kati ya kikomo cha picha na kioakisi cha picha?

Kikomo cha picha (au kigunduzi cha kupitisha) kina kitoa na kigunduzi kinachokabiliana kwenye pengo. Kitu hugunduliwa wakati kinazuia boriti ya mwanga. Kioakisi cha picha (au kigunduzi cha kuakisi) kina kitoa na kigunduzi kando, kinachokabiliana na mwelekeo mmoja. Kitu hugunduliwa wakati kinaakisi mwanga uliotolewa kurudi kwenye kigunduzi. LTH-301-07 ni kikomo cha picha cha aina ya mfereji.

7.2 Je, naweza kuendesha LED kwa voltage moja kwa moja bila upinzani wa kikomo cha sasa?

Hapana. LED ni kifaa kinachoendeshwa na sasa. Kuiunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage kinachozidi voltage yake ya mbele kutasababisha sasa nyingi kupita, na kuharibu kifaa. Upinzani wa mfululizo ni lazima ili kuweka sasa ya uendeshaji.

7.3 Kwa nini hali ya unyevu ya uhifadhi ni muhimu sana?

Kifurushi cha plastiki cha vifaa vya elektroniki kinaweza kunyonya unyevu kutoka hewani. Wakati wa mchakato wa joto la juu wa kuuza, unyevu huu ulionyonywa unaweza kupanuka kwa haraka, na kusababisha kugawanyika kwa ndani, kupasuka, au \"popcorning,\" ambayo huharibu kifaa. Hali maalum za uhifadhi na mahitaji ya kukaanga (ikiwa imefichuliwa) zimeundwa ili kuzuia hili.

7.4 Ninawezaje kuchagua thamani ya upinzani wa kuvuta (R_L) kwenye fototransista?

Uchaguzi unahusisha usawazishaji. R_Lndogo hutoa muda wa kupanda haraka (kwa kuwa inachaji uwezo wa saketi kwa haraka) na ishara ya \"chini\" yenye nguvu, lakini hutumia nguvu zaidi wakati transistor iko wazi. R_Lkubwa huhifadhi nguvu lakini hupunguza kasi ya kubadilisha na kusababisha kuvuta dhaifu. Sehemu ya kuanzia ya kawaida ni kati ya 1kΩ na 10kΩ, lakini hali ya majaribio ya waraka ya R_L=100Ω kwa kipimo cha kasi inaonyesha kuwa inaweza kuendesha upinzani wa chini kiasi.