【应用】成本优化的可编程反射型光电开关助力工业缝纫机
【摘要】自动控制技术的提高对工业缝纫机的自动化控制水平提出了更高的要求。针对判断是否有布料及布料的进出速度这一关键性技术，可编程且自动校准的OPB9000 给出了目前的唯一解决方案。本文着重介绍了OPB9000的性能优势及其如何解决问题的分析过程。
随着纺织业的发展和自动控制技术的提高，工业缝纫机对自动化程度的需求也越来越多，这对工业缝纫机的自动化控制水平提出了更高的需求。智能化工业缝纫机也带来电子器件IC的新市场应用。
若要工业缝纫机是智能化，最原始触发信号应该是判断是否有布料，同时判断布料进出速度，最终MCU判断出伺服驱动器的控制策略。这个关键性技术目前唯独可以通过OPB9000实现，相对其他单个光电开关方案来说，OPB9000是一个可编程且能自动校准，实现工程师自己编程的微型传感器。更重要是OPB9000可以自动检测光衰，这是其他光电开关方案无法达到的技术优势。
图1：OPB9000在工业缝纫机中的机会
根据工业缝纫机智能化的需求，即要判断是否有布料，同时还要判断布料进出速度，在此推荐TTE公司的OPB9000，它融入了更为智能的可编程特性，使得以往功能特性单一的光电开关变得灵活多样。
图2：工业缝纫机简单框图
从上面框图中，可以看到工业缝纫机是一个典型的伺服驱动器案例，我们的OPB9000是最前端的信号触发器，它使得整个伺服驱动器不仅仅是电子IC的闭环，更重要是形成一个物理意义的闭环。当有布料通过OPB9000表面时，OPB9000会在6µs内检测到反射光强度，从而输出信号给MCU，通过MCU内部算法驱动伺服驱动器。在主控MCU中，通过两个OPB9000实现速度的检测，即为V=L/T，而L为两个OPB9000距离，T是通过MCU控制两个OPB9000反射回来的时间差值。
图3：OPB9000引脚封装图
OPB9000可以有效解决工业缝纫机的技术需求，它仅仅是4mmx2.2mmx1.6mm的反射型光电开关，并且集成了850nm IRled和光电二极管，OPB9000内置专用的控制IC及E2PROM，集成温度补偿，环境光检测最小为25K Lux，ESD可以达到4 kV。OPB9000优势的具体表现如下：
1）OPB9000可以实现50mm以内任何一个距离，只需要一个指令即可实现自动校准；
2）ACD灵敏度16级可调，轻松调节IC对反射的红外光响应灵敏度；
3）输出类型可调，OPEN DRAIN或者PUSH-PULL，正极性OR反极性；
4）25klux环境光免疫，可以实现环境对OPB9000的影响；
5）自动增益控制，这个特性充分解决LED的光衰技术。
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产品型号
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品类
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Operating Temperature(℃)
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Operating DC Supply Voltage(V)
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Supply Current(mA)
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Slot Width(mm)
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Wavelength(nm)
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OCB100AZ
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Automatic Calibration Circuitry
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-40℃~85℃
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4.5V~5.5V
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35mA
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0.320''~0.474''(8.13mm~12.04mm)
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935nm
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