Optik Anahtarlar
Bir LED'den çıkan ışık demeti bir cisimle kesilince hareketi ya da varlığı anlayan ışık kapısı.
Nedir ve nasıl çalışır?
Optik anahtar (foto kesici / optokesici) basit bir mantıkla çalışır: bir yanda kızılötesi ışık veren bir LED, karşısında onu gören bir fototransistör vardır. Aradaki ışık demeti açıkken sensör "yol açık" der; demetin arasına bir cisim girip ışığı kesince çıkış anında durum değiştirir. Yani burada ölçülen şey ısı ya da eğim değil, ışığın kesilip kesilmediğidir.
İki ana biçimi vardır. "U" biçimli oluk tipinde LED ve alıcı karşılıklıdır, aradaki yarıktan geçen bir bayrak/disk ışığı keser; bu yüzden çark dönüşü ve uç-konum (limit) algılamada çok kullanılır. Yansımalı tipte ise ikisi aynı yöne bakar, ışık önündeki yüzeyden geri yansır; çizgi izleyen robotlar siyah-beyaz zemini böyle ayırt eder. Çok hızlı, mekanik temassız ve aşınmasız oldukları için sayım, dönüş ve konum algılamada yaygındır; karşılığında ortam ışığı ve toz/kir demeti bozabilir.
Fotoğraflar
Kendin dene
PIR sensörü, alanındaki sıcak bir cismin (insan, hayvan) hareketini algılar. Butona bas; kısa bir süre sonra tekrar beklemeye döner.
Ne zaman tercih edilir, ne zaman edilmez?
Tercih edilir
- +Bir cismin geçişini ya da yarıktaki varlığını mekanik temas olmadan saymak için
- +Çark/disk dönüşünü ve uç-konum (limit/home) noktasını algılaman gerektiğinde
- +Çizgi izleyen robotta zemin rengini (siyah/beyaz) ayırt etmen gerektiğinde (yansımalı tip)
Tercih edilmez
- −Cismin tam uzaklığını ölçmen gerekiyorsa (sadece kesildi/kesilmedi der)
- −Güçlü ortam ışığı ya da toz/yağ demeti sürekli kirletecekse (yanlış okur)
- −Saydam ya da çok parlak/siyah cisimleri güvenle ayırman gerekiyorsa (ışın sapar/yutulur)
Tasarımcıya etkisi
- Boyut ve form
- Oluk tipi anahtarlar ~Ø6 mm yarıklı, ~10×6 mm gövdeli minik parçadır; yansımalı modüller ~10×20 mm karttır. LED ile alıcı arasındaki yarık genişliği (~3–10 mm) kesecek bayrağın kalınlığını belirler.
- Yerleşim
- Oluk tipinde kesici bayrak/disk tam yarığın ortasından, ona değmeden geçmeli; yansımalı tipte sensörü hedef yüzeye ~3–15 mm mesafede ve mümkünse doğrudan ortam ışığına bakmayacak şekilde konumlandır.
- Güç ihtiyacı
- LED'i sürekli yakmak akım çeker (~10–20 mA); pil dostu tasarımda LED'i sadece okuma anında darbeyle yakıp ortalama tüketimi düşürmek yaygındır.
- Isı
- Aşırı ısınma fototransistörün kaçak akımını artırıp eşiği kaydırabilir; yüksek güçlü LED kullanılan tasarımda sürme akımını sınırla ve modülü ısı kaynaklarından uzak tut.
Hangi ürünlerde görürsün?
- 3B yazıcı eksen uç-konum (endstop) anahtarı
- Çizgi izleyen robot zemin sensörü
- Bant/konveyör üzerinde ürün sayımı
- Fare/enkoder disk okuma
- Banknot/kağıt besleme algılama
Bileşeni yakından tanı
Gerçek ürünleri incelemek bileşeni tanımanın en iyi yolu: