2012-08-17 1
201 2- 08- 1 7
Reflective Interrupter with Schmitt-Trigger
Reflexlichtschranke mit Schmitt-Trigger
Version 1.0 (not for new design)
SFH 9240
Ordering Information
Bestellinformation
Features: Besondere Merkmale:
IR-GaAs-emitter in combination with a
Schmitt-Trigger IC
IR-GaAs-Lumineszenzdiode in Kombination mit
einem Schmitt-Trigger IC
Output: active "low" Ausgang: aktiv "low"
Daylight cut-off filter Tageslichtsperrfilter
Threshold current: typ. 3 mA Einschaltstrom: typ. 3 mA
Emitter and detector electrically isolated Sender und Empfänger galvanisch getrennt
Preconditioning acc. to JEDEC Level 4 Vorbehandlung nach JEDEC Level 4
Replacement: SFH 9245 Ersatz: SFH 9245
Applications Anwendungen
Optical threshold switch Optischer Schalter
Pulse former Pulsformer
•Counter Zähler
Type: Threshold current Ordering Code
Typ: Schaltschwelle Bestellnummer
Kodak neutral white testcard
with 90% reflection; VCC = 5 V,
d = 1 mm
IF,on [mA]
SFH 9240 3 ( 10) Q65110A2714
2012-08-17 2
Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
Maximum Ratings (TA = 25 °C)
Grenzwerte
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Emitter
Sender
Reverse voltage
Sperrspannung
VR5V
Forward current
Durchlassstrom
IF50 mA
Surge current
Stoßstrom
(tp 10 μs)
IFSM 1.5 A
Total power dissipation
Verlustleistung
Ptot 80 mW
Thermal resistance junction - ambient 1) page 14
Wärmewiderstand Sperrschicht - Umgebung
1) Seite 14
RthJA 270 K / W
Detector
Empfänger
Supply voltage
Betriebsspannung
VCC -0.5 ... 20 V
Output voltage
Ausgangsspannung
VOUT -0.5 ... 20 V
Output current
Ausgangsstrom
IOUT 50 mA
Total power dissipation
Verlustleistung
Ptot 175 mW
Interrupter
Lichtschranke
Operating and storage temperature range
Betriebs- und Lagertemperatur
Top; Tstg -40 ... 100 °C
Total power dissipation
Verlustleistung
Ptot 150 mW
Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
2012-08-17 3
Characteristics (TA = 25 °C)
Kennwerte
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Emitter
Sender
Emission wavelength
Zentrale Emissionswellenlänge
λpeak 950 nm
Forward voltage
Durchlassspannung
(IF = 50 mA)
VF1.25 ( 1.65) V
Reverse current
Sperrstrom
(VR = 5 V)
IR0.01 ( 1) µA
Capacitance
Kapazität
(VR = 0 V, f = 1 MHz)
C025 pF
Detector
Empfänger
Current consumption
Stromaufnahme
(VCC = 5 V)
Icc 3.3 (< 5) mA
Current Consumption
Stromaufnahme
(VCC = 18 V)
Icc 5mA
Output voltage “high”
Ausgangsspannung „high“
VOH VCC (> 4.0) V
Output voltage "low"
Ausgangsspannung "low"
(IOUT = 16 mA)
VOUT low 0.15 (< 0.4) V
Rise time
Anstiegzeit
(VCC = 5 V, IF = 20 mA, RL = 280 k)
tr0.02 µs
Fall time
Abfallzeit
(VCC = 5 V, IF = 20 mA, RL = 280 k)
tf0.01 µs
2012-08-17 4
Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
Operating Conditions
Betriebsbedingungen
Turn-on time
Einschaltzeit
(VCC = 5 V, IF = 20 mA, RL = 280 k)
ton s
Turn-off time
Ausschaltzeit
(VCC = 5 V, IF = 20 mA, RL = 280 k)
toff s
Interrupter
Lichtschranke
Threshold current
Schaltschwelle
(Kodak neutral white testcard with 90% reflection;
VCC = 5 V, d = 1 mm)
IF,on 3 ( 10) mA
Hysteresis
Hysterese
Ie,off / Ie,on 0.6 (0.5 ... 0.9) -
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Supply voltage
Betriebsspannung
VCC 4 ... 18 V
Output current
Ausgangsstrom
IOUT 16 mA
Note: A bypass capacitor, 0.1 µF typical, connected between VCC and GND is recommended in order to stabilize
power supply line.
Anm.: Zur Stabilisierung der Versorgung wird ein Stützkondensator (angeschlossen zwischen VCC und GND) von
typ. 0.1 µF empfohlen.
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
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Mechanical test setup
Mechanischer Testaufbau
Block Diagram
Blockschaltbild
OHM02257
d
Reflector
with 90% reflexion
(Kodak neutral white
test card)
OHF03902
+
-
Regulator
Voltage
GND
OUT
CC
V
Ω
10 k
Active "Low"
Cathode
Anode
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Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
Test Circuit for Switching and Response Time
Testschaltkreis für Schalt- und Reaktionszeit
Switching Time Definitions
Schaltzeitdefinitionen
OHF00520
CC
V
OUT
GND
R
= 47
Ω
Input
L
R
= 280
Ω
μ
F
C
= 0.1
CC
V
OUT
GND
= 5 V
OHF03903
PHL
t t
PLH
50%
t
f
t
r
50%
90%
10%
Input
Output
SFH 9240 (Active "Low")
Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
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Threshold Current vs. Distance
Schwellstrom vs. Entfernung
IF = f(d), TA = 25°C
Relative Threshold
Relative Schwelle
Ee,on / Ee,on Vcc=5V = f(VCC), TA = 25°C
Current Consumption
Stromaufnahme
ICC = f(VCC), TA = 25°C
Output Voltage
Ausgangsspannung
VOL = f(IOUT, VCC), TA = 25°C
d
OHF00684
0
F
Ι
0
10
20
30
40
50
60
mA
1234567
mm 9
F, ON
Ι
(SFH 9240 H L; SFH 9241 L H)
H; SFH 9241 H
F, OFF
Ι
(SFH 9240 L L)
OHF00507
0.5 0 5 10 15 20
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.5
V
E
V
CC
e, ON
E
e, ON_5 V
OHF00510
00 5 10 15 20
V
1
2
3
4
mA
6
CC
I
V
CC
OHF00512
0010
20 30 40 50mA
5 V
OUT
I
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
OL
V
V
10 V
15 V
20 V
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Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
Current Consumption vs. Ambient Temperature
Stromaufnahme vs. Umgebungstemperatur
ICC = f(TA, VCC)
Permissible Pulse Handling Capability
Zulässige Pulsbelastbarkeit
IF = f(tp), TA = 25 °C, duty cycle D = parameter
Permissible Pulse Handling Capability
Zussige Pulsbelastbarkeit
IF = f(tp), TA = 85 °C, duty cycle D = parameter
1010
-2-3-4-5
1010 10
F
I
P
t
=
DT
210-1
10
t
p
10 s 10
OHF02623
T
t
P
I
F
1
10
10
2
10
3
10
4
mA
0.005
0.05
0.1
0.02
0.01
D
=
0.2
0.5
1
1010
-2-3-4-5
1010 10
F
I
P
t
=
DT
210-1
10
t
p
10 s 10
OHF02622
T
t
P
I
F
1
10
10
2
10
3
10
4
mA
1
0.5
0.2
0.005
0.05
0.1
0.01
0.02
D
=
Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
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Package Outline
Maßzeichnung
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
3.4 (0.134)
3.0 (0.118)
5.8 (0.228)
6.2 (0.244)
0.15 (0.006)
0.13 (0.005)
0...0.1 (0...0.004)
2.1 (0.083)
1.7 (0.067)
4
6
1
3
GPLY0504
4.2 (0.165)
3.8 (0.150)
25
0.3 (0.012)
0.5 (0.020)
Raster (spacing)
Raster (spacing)
(0.1 (0.004) typ.)
B
A
0.2 MA
Sender/Emitter
0.1 MB
2.54 (0.100)
1.27 (0.050)
(5˚)
(0.05 (0.002) typ.)
(1.2 (0.047) typ.)
(0.4 (0.016) typ.)
Empfänger/Receiver
Chip Positionen
2012-08-17 10
Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
Pinning
Anschlussbelegung
Pin Description
Anschluss Beschreibung
1Anode
2OUT
3V
CC
4-
5GND
6Cathode
Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
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Recommended Solder Pad
Empfohlenes Lötpaddesign
Solder resist
Lötstopplack
Cu-area >5 mm
Cu-Fläche >5 mm2
OHPY0030
3.9 (0.154)
1.2 (0.047)
1.27 (0.050)
0.6 (0.024)
1.27 (0.050)
2
Paddesign
Wärmeableitung
for improved
für verbesserte
Padgeometrie
Heat dissipation
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Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
Reflow Soldering Profile
Reflow-tprofil
Preconditioning: JEDEC Level 4 acc. to JEDEC J-STD-020D.01
0
0s
OHA04525
50
100
150
200
250
300
50 100 150 200 250 300
t
T
˚C
S
t
t
P
t
T
p
240 ˚C
217 ˚C
245 ˚C
25 ˚C
L
OHA04612
Profile Feature
Profil-Charakteristik
Ramp-up rate to preheat*
)
25 °C to 150 °C
23K/s
Time t
S
T
Smin
to T
Smax
t
S
t
L
t
P
T
L
T
P
100 12060
10 20 30
80 100
217
23
245 260
36
Time
25 °C to T
P
Time within 5 °C of the specified peak
temperature T
P
- 5 K
Ramp-down rate*
T
P
to 100 °C
All temperatures refer to the center of the package, measured on the top of the component
* slope calculation DT/Dt: Dt max. 5 s; fulfillment for the whole T-range
Ramp-up rate to peak*
)
T
Smax
to T
P
Liquidus temperature
Peak temperature
Time above liquidus temperature
Symbol
Symbol
Unit
Einheit
Pb-Free (SnAgCu) Assembly
Minimum MaximumRecommendation
K/s
K/s
s
s
s
s
°C
°C
480
Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
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Disclaimer Disclaimer
Attention please!
The information describes the type of component and
shall not be considered as assured characteristics.
Terms of delivery and rights to change design reserved.
Due to technical requirements components may contain
dangerous substances.
For information on the types in question please contact
our Sales Organization.
If printed or downloaded, please find the latest version in
the Internet.
Packing
Please use the recycling operators known to you. We
can also help you – get in touch with your nearest sales
office.
By agreement we will take packing material back, if it is
sorted. You must bear the costs of transport. For
packing material that is returned to us unsorted or which
we are not obliged to accept, we shall have to invoice
you for any costs incurred.
Components used in life-support devices or
systems must be expressly authorized for such
purpose!
Critical components* may only be used in life-support
devices** or systems with the express written approval
of OSRAM OS.
*) A critical component is a component used in a
life-support device or system whose failure can
reasonably be expected to cause the failure of that
life-support device or system, or to affect its safety or the
effectiveness of that device or system.
**) Life support devices or systems are intended (a) to be
implanted in the human body, or (b) to support and/or
maintain and sustain human life. If they fail, it is
reasonable to assume that the health and the life of the
user may be endangered.
Bitte beachten!
Lieferbedingungen und Änderungen im Design
vorbehalten. Aufgrund technischer Anforderungen
können die Bauteile Gefahrstoffe enthalten. Für weitere
Informationen zu gewünschten Bauteilen, wenden Sie
sich bitte an unseren Vertrieb. Falls Sie dieses
Datenblatt ausgedruckt oder heruntergeladen haben,
finden Sie die aktuellste Version im Internet.
Verpackung
Benutzen Sie bitte die Ihnen bekannten Recyclingwege.
Wenn diese nicht bekannt sein sollten, wenden Sie sich
bitte an das nächstgelegene Vertriebsbüro. Wir nehmen
das Verpackungsmaterial zurück, falls dies vereinbart
wurde und das Material sortiert ist. Sie tragen die
Transportkosten. Für Verpackungsmaterial, das
unsortiert an uns zurückgeschickt wird oder das wir nicht
annehmen müssen, stellen wir Ihnen die anfallenden
Kosten in Rechnung.
Bauteile, die in lebenserhaltenden Apparaten und
Systemen eingesetzt werden, müssen für diese
Zwecke ausdrücklich zugelassen sein!
Kritische Bauteile* dürfen in lebenserhaltenden
Apparaten und Systemen** nur dann eingesetzt
werden, wenn ein schriftliches Einverständnis von
OSRAM OS vorliegt.
*) Ein kritisches Bauteil ist ein Bauteil, das in
lebenserhaltenden Apparaten oder Systemen
eingesetzt wird und dessen Defekt voraussichtlich zu
einer Fehlfunktion dieses lebenserhaltenden Apparates
oder Systems führen wird oder die Sicherheit oder
Effektivität dieses Apparates oder Systems
beeinträchtigt.
**) Lebenserhaltende Apparate oder Systeme sind für
(a) die Implantierung in den menschlichen Körper oder
(b) für die Lebenserhaltung bestimmt. Falls Sie
versagen, kann davon ausgegangen werden, dass die
Gesundheit und das Leben des Patienten in Gefahr ist.
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Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
Glossary Glossar
1) Thermal resistance: Mounting on PC-board with >
5 mm2 pad size
1) Wärmewiderstand: Montage auf PC-Board mit > 5
mm2 Padgröße
Version 1.0 (not for new design) SFH 9240
2012-08-17 15
Published by OSRAM Opto Semiconductors GmbH
Leibnizstraße 4, D-93055 Regensburg
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