### 光电传感器TCRT5000详细解析
#### 一、概述
TCRT5000是一款反射式光学传感器，广泛应用于多种场合。它采用紧凑型设计，发射光源与检测器同向排列，通过物体反射的红外光束来感知物体的存在。该传感器的工作波长为950nm（注意文档中的“950mm”应为笔误），其检测器部分由一个光敏晶体管组成。
#### 二、特性与应用
##### 特性
1. **快速安装结构**：适合在印刷电路板(PCB)上安装。
2. **外壳高度**：仅为7mm，适用于空间有限的应用场景。
3. **塑料聚碳酸酯外壳**：有效防止串扰。
4. **长引脚版本**：提供标准长度引脚(3.5mm)和长引脚(15mm)两种选项，便于不同应用场景下的安装需求。
5. **典型电流传输比(CTR)**：约为10%，表明光敏晶体管对发射光源的响应效率较高。
##### 应用领域
1. **轴编码器的位置传感器**：用于检测旋转轴的位置变化。
2. **反射材料检测**：例如纸张、IBM卡片、磁带等反射性材料的检测。
3. **视频卡式录音机(VCR)中的限位开关**：监测机械运动的极限位置。
4. **通用型应用**：尤其适合空间受限的环境。
#### 三、绝对最大额定值
TCRT5000的绝对最大额定值提供了传感器可以安全承受的最大工作条件，包括输入端和输出端的参数。
##### 输入端(发射器)
- **反向电压**：最大5V
- **正向电流**：最大60mA
- **正向浪涌电流(IFSM)**：测试时间≤10μs时，最大3A
- **功率耗散**：环境温度≤25°C时，最大100mW
- **结温**：最大100°C
##### 输出端(检测器)
- **集电极-发射极电压(VCEO)**：最大70V
- **发射极-集电极电压(VECO)**：最大5V
- **集电极电流(IC)**：最大100mA
- **功率耗散**：环境温度≤55°C时，最大100mW
- **结温**：最大100°C
##### 传感器整体
- **总功率耗散(Ptot)**：环境温度≤25°C时，最大200mW
- **操作温度范围**：-25°C至+85°C
- **存储温度范围**：-25°C至+100°C
- **焊接温度**：距离壳体2mm处，持续时间≤10s时，最大260°C
#### 四、电气特性
电气特性描述了TCRT5000在特定条件下的性能表现，包括输入端和输出端的相关参数。
##### 输入端(发射器)
- **正向电压(VF)**：当IF=60mA时，最小1.25V，最大1.5V
- **结电容(Cj)**：当VR=0V，f=1MHz时，最大50pF
##### 输出端(检测器)
- **集电极-发射极电压(VCEO)**：最大70V
- **发射极-集电极电压(VECO)**：最大5V
- **集电极电流(IC)**：最大100mA
#### 五、常见应用场景示例
1. **寻迹小车**：利用TCRT5000作为主要的传感元件，帮助小车识别地面黑色线条进行路径追踪。
2. **自动门系统**：通过监测是否有物体进入感应区域，实现门的自动开关。
3. **机器人导航**：用于检测障碍物或特定标记，辅助机器人完成定位和避障任务。
#### 六、总结
TCRT5000光电传感器凭借其紧凑的设计、高效的性能以及广泛的适用性，在多个领域展现出了重要的作用。无论是作为寻迹小车的关键部件还是在更复杂的自动化设备中发挥重要作用，TCRT5000都是一款不可或缺的传感器。
