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TIL160-TIL161 - Chaves ópticas Darlington (ART619)

Neste artigo bastante recente (2010) descrevemos dois componentes de grande utilidade nas aplicações que envolvam o isolamento de sinais através de meios ópticos ou ainda como sensores em sistemas ópticos. Os componentes descritos podem ser encontrados ainda com facilidade em nosso mercado, o que facilita sua utilização em projetos.

As chaves ópticas são elementos fundamentais nos sistemas de medida e controle eletrônico de máquinas industriais além de outras aplicações que envolvam peças móveis. Dois componentes importantes para este tipo de aplicação são as chaves TIL160 e TIL161 da Texas Instruments que possuem transistores Darlingtons na parte receptora. Neste artigo damos as características destes componentes.

As chaves ópticas são formadas por um emissor infravermelho e um receptor para esta radiação mas numa disposição que permite a interrupção deste feixe por uma peça que passe por uma fenda, conforme mostra a figura 1.

 

Aspecto da chave óptica
Aspecto da chave óptica

 

Se a peça que passar pela fenda for uma roda dentada por exemplo, podemos usar o dispositivo para contar as revoluções desta peça com facilidade, pois a cada interrupção e restabelecimento do pulso de infravermelho no sensor será gerado um pulso.

Outra possibilidade de aplicação é usar um conjunto destas chaves que podem ser acionadas numa certa combinação por cartões dotados de fendas, conforme um código que permite que somente eles acionem uma máquina ou abra uma passagem numa zona de segurança, conforme mostra a figura 2.

 

Chave ópticas com cartões com fendas
Chave ópticas com cartões com fendas

 

Muitas outras aplicações em todos os campos de atividades podem ser imaginadas para estes úteis dispositivos.

Diferentemente dos acopladores ópticos que são fechados e servem apenas para transferir um sinal na forma óptica, as chaves ópticas são abertas e podem ser controladas por objetos que passam pela fenda.

 

TIL160/TIL161

As chaves ópticas TIL161/TIL162 da Texas, e que também podem ser encontradas com a mesma designação fabricadas por outras empresas, são formadas por um emissor infravermelho e um foto-transistor Darlington na configuração mostrada na figura 3.

 

Circuito interno das chaves ópticas TIL160/TIL161
Circuito interno das chaves ópticas TIL160/TIL161

 

 

Dentre os principais destaques deste componente que é apresentado em invólucro com o formato mostrado na figura 4 temos:

 

Invólucro e pinagem
Invólucro e pinagem

 

 

Destaques:

* Compatível com TTL Standard

* Pode ser montado diretamente em placa de circuito impresso

* Possui transistor Darlington na detecção

* As características da fenda conferem alta resolução na comutação (1,02 mm)

 

Características elétricas:

a) Máximos absolutos (25 oC)

* Tensão inversa máxima na fonte: 3 V

* Corrente contínua na fonte: 40 mA

* Tensão máxima emissor/coletor no receptor: 30 V

* Tensão máxima base/emissor no receptor: 7 V

* Dissipação total do sensor: 100 mW

* Tensão máxima entre sensor e emissor: 4 kV

b) Características elétricas:

* V(BR)CEO: 30 V (min)

* V(BR)ECO: 7 V (tip)

* Ic(off): 5 mA (tip)

* VF (para o LED): 1,2 V (tip); 1,6 V (max)

* Ic(on): 3,5 mA tip para o TIL160 e 1 mA tip para o TIL161.

 

Datasheet do TIL160

Datasheet do TIL161

 

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