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बैटरियों का उपयोग आम तौर पर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और परियोजनाओं को बिजली देने के लिए किया जाता है, क्योंकि वे आसानी से उपलब्ध हैं और आसानी से जुड़े हो सकते हैं। लेकिन वे जल्दी से बंद हो गए और फिर हमें नई बैटरी की जरूरत है, ये भी एक शक्तिशाली मोटर को चलाने के लिए उच्च बैटरी प्रदान नहीं कर सकते हैं। इसलिए इन समस्याओं को हल करने, आज हम अपने ही रचना कर रहे हैं चर बिजली की आपूर्ति जो प्रदान करेगा डीसी 0 से 24V से लेकर वोल्टेज विनियमित करने के लिए एक अधिकतम वर्तमान के साथ 3 Amps ।

हमारे अधिकांश सेंसर और मोटर्स के लिए हम 3.3V, 5V या 12V जैसे वोल्टेज स्तर का उपयोग करते हैं। लेकिन जबकि सेंसर को मिलीमैप्स में करंट की आवश्यकता होती है, मोटरों जैसे इमदादी मोटर्स या पीएमडीसी मोटर्स, जो 12 वी या उससे अधिक पर चलती हैं, उच्च प्रवाह की आवश्यकता होती है। इसलिए हम यहां 0 से 24v के बीच वैरिएबल वोल्टेज के साथ 3A करंट की रेगुलेटेड पावर सप्लाई का निर्माण कर रहे हैं । हालांकि प्रैक्टिकल में हम 22.2v तक आउटपुट प्राप्त कर चुके हैं।

यहां वोल्टेज स्तर को एक पोटेंशियोमीटर की मदद से नियंत्रित किया जाता है और लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी) पर वोल्टेज मान प्रदर्शित किया जाता है, जिसे एक अरुडिनो नैनो द्वारा संचालित किया जाएगा। इसके अलावा हमारे पिछले विद्युत आपूर्ति सर्किट देखें:

सामग्री की आवश्यकता:

• ट्रांसफार्मर - 24 वी 3 ए
• डॉट बोर्ड
• LM338K उच्च वर्तमान वोल्टेज नियामक
• डायोड ब्रिज 10 ए
• अरुडिनो नैनो
• एलसीडी 16 * 2
• रोकनेवाला 1k और 220 ओम
• संधारित्र 0.1uF और 0.001uF
• 7812 वोल्टेज नियामक
• 5K चर पॉट (रेडियो पॉट)
• बर्ग स्टिक (महिला)
• टर्मिनल ब्लॉक

यह काम किस प्रकार करता है:

एक विनियमित विद्युत आपूर्ति (आरपीएस) वह है जो आपके एसी मेन को डीसी में परिवर्तित करती है और इसे हमारे आवश्यक वोल्टेज स्तर तक नियंत्रित करती है। हमारा आरपीएस एक 24V 3 ए स्टेप डाउन ट्रांसफार्मर का उपयोग करता है जिसे डीसी में डायोड ब्रिज का उपयोग करके ठीक किया जाता है। यह डीसी वोल्टेज LM338K का उपयोग करके और एक पोटेंशियोमीटर का उपयोग करके हमारे आवश्यक स्तर तक नियंत्रित किया जाता है। Arduino और एलसीडी एक कम वर्तमान रेटिंग वोल्टेज नियामक आईसी 7812. जैसे मैं कदम से कदम सर्किट समझाने के रूप में हम हमारे परियोजना के माध्यम से जाना होगा द्वारा संचालित कर रहे हैं।

वोल्टेज स्तर प्रदर्शित करने के लिए Arduino के साथ एलसीडी कनेक्ट करना:

चलो एलसीडी डिस्प्ले के साथ शुरू करते हैं। यदि आप Arduino के साथ LCD इंटरफेसिंग से परिचित हैं, तो आप इस भाग को छोड़ सकते हैं और सीधे अगले भाग पर जा सकते हैं और यदि आप Arduino और LCD में नए हैं, तो यह कोई समस्या नहीं होगी क्योंकि मैं आपको कोड और कनेक्शन के साथ मार्गदर्शन करूँगा। Arduino एक ATMEL पावर्ड माइक्रोकंट्रोलर किट है जो आपको प्रोजेक्ट बनाने में आसानी से मदद करेगा। बहुत सारे वैरिएंट उपलब्ध हैं लेकिन हम Arduino Nano का उपयोग कर रहे हैं क्योंकि यह कॉम्पैक्ट है और डॉट बोर्ड पर उपयोग करना आसान है

कई लोगों ने Arduino के साथ एक LCD को इंटरफेज करने में समस्याओं का सामना किया है, इसीलिए हम यह पहली कोशिश करते हैं ताकि यह अंतिम समय में हमारे प्रोजेक्ट को बर्बाद न करे। मैंने निम्न का उपयोग शुरू करने के लिए किया है:

यह डॉट बोर्ड हमारे पूरे सर्किट्री के लिए उपयोग किया जाएगा, यह Arduino नैनो को ठीक करने के लिए एक महिला बर्ग स्टिक का उपयोग करने की सिफारिश की गई है ताकि इसे बाद में पुन: उपयोग किया जा सके। हमारे डॉट बोर्ड के साथ आगे बढ़ने से पहले आप एक ब्रेडबोर्ड (शुरुआती के लिए अनुशंसित) का उपयोग करके काम को सत्यापित कर सकते हैं। एलसीडी के लिए AdaFruit द्वारा एक अच्छा गाइड है, आप इसकी जांच कर सकते हैं। Arduino और LCD के लिए योजनाएँ नीचे दी गई हैं। Arduino UNO का उपयोग योजनाबद्धता के लिए किया जाता है, लेकिन Arduino NANO और UNO की चिंता न करने के लिए समान पिनआउट हैं और समान कार्य करते हैं।

एक बार किए गए कनेक्शन के बाद आप एलसीडी काम करने के लिए सीधे नीचे दिए गए कोड को अपलोड कर सकते हैं। एलसीडी के लिए हेडर फ़ाइल को डिफ़ॉल्ट रूप से Arduino द्वारा दिया गया है, किसी भी स्पष्ट हेडर का उपयोग न करें क्योंकि वे त्रुटियां देते हैं।

#शामिल // इंटरफ़ेस पिंस लिक्विडकल्चर एलसीडी (7, 8, 9, 10, 11, 12) की संख्या के साथ लाइब्रेरी को इनिशियलाइज़ करें; int a = 5; शून्य सेटअप () {// एलसीडी के कॉलम और पंक्तियों की संख्या निर्धारित करें: lcd.begin (16, 2); // एलसीडी को एक संदेश प्रिंट करें। lcd.print ("हैलो, दुनिया!"); } शून्य लूप () {// सेट कर्सर को कॉलम 0, लाइन 1 // (नोट: लाइन 1 दूसरी पंक्ति है, क्योंकि गिनती 0 से शुरू होती है): lcd.setCursor (0, 1); // रीसेट के बाद सेकंड की संख्या प्रिंट करें: lcd.print (a); }

यह आपके एलसीडी को काम करने के लिए मिलना चाहिए, लेकिन अगर आप अभी भी समस्याओं का सामना करते हैं तो निम्नलिखित प्रयास करें:

1. कार्यक्रम में आपको पिन की परिभाषा की जाँच करें।

2. सीधे अपने एलसीडी के 3 जी पिन (वीईई) और 5 वें पिन (आरडब्ल्यू) को जमीन पर रखें।

3. सुनिश्चित करें कि आप एलसीडी पिन को सही क्रम में रखा गया है, कुछ एलसीडी की पिनें एक और दिशा है।

एक बार कार्यक्रम काम करने के बाद इसे कुछ इस तरह देखना चाहिए। यदि आपको कोई समस्या है तो हमें टिप्पणियों द्वारा बताएं। मैंने अभी के लिए Arduino को पावर देने के लिए मिनी USB केबल का उपयोग किया है, लेकिन बाद में हम इसे वोल्टेज रेगुलेटर का उपयोग करके पावर करेंगे। मैंने उन्हें इस तरह डॉट बोर्ड में मिलाया

हमारा उद्देश्य इस आरपीएस का उपयोग करना आसान है और लागत को यथासंभव कम रखना है, इसलिए मैंने इसे एक डॉट बोर्ड पर इकट्ठा किया है, लेकिन अगर आप एक मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) की पेशकश कर सकते हैं तो यह बहुत अच्छा होगा क्योंकि हम काम कर रहे हैं उच्च धाराओं के साथ।

बिल्डिंग 0-24v 3A चर बिजली की आपूर्ति सर्किट:

अब जब हमारा डिस्प्ले तैयार है तो हमें दूसरे सर्किट के साथ शुरू करने दें। अब से अतिरिक्त सावधानी के साथ आगे बढ़ना उचित है क्योंकि हम सीधे एसी मेन और उच्च धारा के साथ काम कर रहे हैं। आप सर्किट से पहले हर बार एक मल्टीमीटर का उपयोग करके निरंतरता की जांच करें।

हमारे द्वारा उपयोग किया जाने वाला ट्रांसफार्मर एक 24V 3A ट्रांसफार्मर है, यह हमारे वोल्टेज (भारत में 220V) को 24V तक ले जाएगा, और हम इसे सीधे हमारे ब्रिज रेक्टिफायर को देते हैं । ब्रिज रेक्टिफायर आपको (रूट वोल्टेज से 2 गुना अधिक) 33.9V देगा, लेकिन यदि आपको लगभग 27 - 30 सेंटीमीटर की राशि मिलती है, तो आश्चर्यचकित न हों। इसकी वजह है कि हमारे ब्रिज रेक्टिफायर में प्रत्येक डायोड पर वोल्टेज का गिरना। एक बार जब हम इस स्तर पर पहुंच जाते हैं तो हम इसे अपने डॉट बोर्ड में मिला देंगे और अपने आउटपुट को सत्यापित करेंगे और टर्मिनल ब्लॉक का उपयोग करेंगे ताकि आवश्यकता पड़ने पर हम इसे एक गैर-विनियमित स्थिर स्रोत के रूप में उपयोग कर सकें।

अब हम LM338K जैसे उच्च धारा के नियामक का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करते हैं, यह ज्यादातर मेटल बॉडी पैकेज में उपलब्ध होगा, क्योंकि इसमें उच्च धारा का स्रोत होता है। चर वोल्टेज नियामक के लिए योजनाबद्ध नीचे दिखाए गए हैं।

R1 और R2 के मान की गणना आउटपुट वोल्टेज निर्धारित करने के लिए उपरोक्त सूत्रों का उपयोग करके की जानी चाहिए। आप इस LM317 रोकनेवाला कैलकुलेटर का उपयोग करके अवरोधक मानों की गणना भी कर सकते हैं। हमारे मामले में हम R1 को 110 ओम और R2 को 5K (POT) कहते हैं।

एक बार जब हमारा रेगुलेटेड आउटपुट तैयार हो जाता है तो हमें बस Arduino को पॉवर देना है, ऐसा करने के लिए हम 7812 IC का उपयोग करेंगे क्योंकि Arduino केवल कम करंट का उपभोग करेगा। 7812 का इनपुट वोल्टेज हमारे रेक्टिफायर से 24v DC आउटपुट को ठीक करता है। विनियमित 12V डीसी का उत्पादन अरुडिनो नैनो के विन पिन को दिया गया है। 7805 का उपयोग न करें क्योंकि 7805 का अधिकतम इनपुट वोल्टेज केवल 24V है जबकि 7812 24V तक का सामना कर सकता है। इसके अलावा 7812 के लिए एक हीट सिंक की आवश्यकता होती है क्योंकि अंतर वोल्टेज बहुत अधिक है।

इस परिवर्तनीय विद्युत आपूर्ति का पूरा सर्किट नीचे दिखाया गया है,

स्कैमेटिक्स का पालन करें और आपके अनुसार घटकों को मिलाप करें। जैसा कि योजनाबद्ध में दिखाया गया है कि 1.5 से 24V के चर वोल्टेज को संभावित विभक्त सर्किट का उपयोग करके 0-4.5V पर मैप किया जाता है, क्योंकि हमारे Arduino केवल 0-5 से वोल्टेज पढ़ सकते हैं। यह चर वोल्टेज ए 0 पी 0 से जुड़ा है जिसके उपयोग से आरपीएस का आउटपुट वोल्टेज मापा जाता है। Arduino नैनो के लिए अंतिम कोड कोड अनुभाग में नीचे दिया गया है। अंत में प्रदर्शन वीडियो भी देखें ।

एक बार सोल्डरिंग का काम पूरा हो जाने के बाद और कोड को Arduino पर अपलोड किया जाता है, तो हमारी विनियमित विद्युत आपूर्ति उपयोग के लिए तैयार है। हम किसी भी लोड का उपयोग कर सकते हैं जो अधिकतम 3 ए की वर्तमान रेटिंग के साथ 1.5 से 22 वी तक काम करता है ।

ध्यान रखने योग्य बात:

1. कनेक्शन को मिलाते समय सावधान रहें किसी भी बेमेल या लापरवाही आपके घटकों को आसानी से भूनेंगी।

2. साधारण सैनिक 3 ए का सामना करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं, यह अंततः आपके मिलाप को पिघला देगा और शॉर्ट सर्किट का कारण होगा। तांबे के मोटे तारों का उपयोग करें या चित्र में दिखाए अनुसार उच्च वर्तमान पटरियों को जोड़ने के दौरान अधिक सीसे का उपयोग करें।

3. किसी भी शॉर्ट सर्किट या कमजोर टांका लगाने से आसानी से आपके ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग जल जाएंगे; इसलिए सर्किट को पावर करने से पहले निरंतरता की जांच करें। अतिरिक्त सुरक्षा के लिए इनपुट साइड पर MCB या फ्यूज का उपयोग किया जा सकता है।

4. उच्च वर्तमान वोल्टेज नियामकों में ज्यादातर धातु के पैकेज आ सकते हैं, जबकि डॉट बोर्ड पर इनका उपयोग करने से उनके पास घटक नहीं आते हैं क्योंकि उनका शरीर सुधारा हुआ वोल्टेज के उत्पादन के रूप में कार्य करता है, जिसके परिणामस्वरूप तरंगें उत्पन्न होंगी।

इसके अलावा धातु के तार को मिलाप न करें, इसके बजाय एक छोटे स्क्रू का उपयोग करें जैसा कि नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है। सैनिक इसके शरीर से चिपकते नहीं हैं, और नियमित रूप से नियामक को नुकसान पहुंचाने में हीटिंग का परिणाम होता है।

5. स्कीमैटिक्स से किसी भी फिल्टर कैपेसिटर को न छोड़ें, इससे आपको Arduino को नुकसान होगा।

6. ट्रांसफार्मर को 3 ए से अधिक लोड न करें, जब आप ट्रांसफार्मर से एक हिसिंग शोर सुनते हैं तो रोक दें। 0 - 2.5 ए की श्रेणियों के बीच संचालित करना अच्छा है।

7. अपने Arduino से कनेक्ट करने से पहले अपने 7812 के आउटपुट को सत्यापित करें, पहले परीक्षण के दौरान ओवरहीटिंग के लिए जाँच करें। यदि हीटिंग होती है तो इसका मतलब है कि आपका Arduino अधिक करंट का उपभोग कर रहा है, इसे हल करने के लिए एलसीडी की बैकलाइट को कम करें।

अपग्रेड करें:

रेगुलेटेड पावर सप्लाई (आरपीएस) जो ऊपर पोस्ट की गई है, आउटपुट सिग्नल में मौजूद शोर के कारण सटीकता के साथ कुछ समस्या है । इस तरह का शोर उन मामलों में आम है जहां एडीसी का उपयोग किया जाता है, इसका एक सरल समाधान आरसी फिल्टर जैसे कम पास फिल्टर का उपयोग करना है । चूंकि हमारे सर्कुलेटेड डॉट बोर्ड के पास एसी और डीसी दोनों हैं, इसलिए इसका शोर अन्य सर्किटों की तुलना में अधिक होगा। इसलिए हमारे संकेत में शोर को छानने के लिए R = 5.2K और C = 100uf का मान उपयोग किया जाता है।

RPS के आउटपुट करंट को मापने के लिए हमारे सर्किट में एक चालू सेंसर ACS712 भी जोड़ा जाता है। नीचे दी गई जानकारी से पता चलता है कि सेंसर को Arduino Board से कैसे जोड़ा जाए।

नया वीडियो दिखाता है कि सटीकता में कैसे सुधार हुआ है: