- सामग्री की आवश्यकता
- LM358 - Op-Amp तुलनित्र
- लीडर
- सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण
- स्मार्ट इलेक्ट्रिक कैंडल - वर्किंग
युगों से मोमबत्तियों का बहुत उपयोग होता रहा है, यह एडिसन द्वारा बल्बों के लिए विचार आने से पहले ही रात के दौरान मनुष्यों का मार्गदर्शन करता रहा है। आज, चर्चों से रसोई तक, मोमबत्तियाँ न केवल ज़रूरत पड़ने पर प्रकाश प्रदान करने के लिए उपयोग की जाती हैं, बल्कि सौंदर्यशास्त्र में भी जुड़ती हैं और एक गर्म एहसास प्रदान करती हैं। जबकि साधारण मोमबत्तियाँ ठीक काम करती हैं, वे जगह को तेजी से पिघला देती हैं जिससे जगह खराब हो जाती है और कई बार अगर यह बेकार हो जाए तो इससे आग लगने का खतरा भी हो सकता है। इसलिए, इस ट्यूटोरियल में हम कुछ सरल इलेक्ट्रॉनिक्स और एक एलईडी का उपयोग करके ज्वलनशील इलेक्ट्रॉनिक मोमबत्ती बनाने जा रहे हैं । इसके अलावा यह स्मार्ट कैंडल रात में या अंधेरे के दौरान स्वचालित रूप से चालू हो जाएगा और दिन के समय अपने आप बंद हो जाएगा। इसकी एक ही अवधारणा है जिसे हमने पहले कई डार्क डिटेक्टर सर्किट में इस्तेमाल किया है:
- डार्क एंड लाइट इंडिकेटर सर्किट
- LDR और 555 टाइमर आईसी का उपयोग करते हुए डार्क डिटेक्टर
- सरल कीहोल लाइटिंग डिवाइस सर्किट
- स्वचालित सीढ़ी प्रकाश
सामग्री की आवश्यकता
- LM358 आईसी
- LDR (फोटो अवरोधक)
- 1M और 1K रोकनेवाला
- एल ई डी
- 10K पॉट
- 12 वी महिला डीसी पावर जैक और 12 वी एडाप्टर
- कार्ड शीट और परफ़ॉर्म
LM358 - Op-Amp तुलनित्र
इस सर्किट के पीछे मस्तिष्क LM358 आईसी है जो इस विशेष डिजाइन में एक तुलनित्र के रूप में कार्य करता है। इससे पहले कि हम गहराई से गोता लगाएँ, इसे संक्षेप में देखें। LM358 एक ऑपरेशनल एम्पलीफायर (Op Amp) IC है। इस आईसी में दो परिचालन एम्पलीफायर शामिल हैं जो 3.3V से 32V के बीच एक वोल्टेज सहन कर सकते हैं और इसमें 500μA की वास्तव में कम आपूर्ति वाली वर्तमान नाली है । नीचे की छवि की तरह आईसी आंतरिक रूप से दिखता है:
यह आमतौर पर सरल तुलनित्र और एम्पलीफायर सर्किट के निर्माण में उपयोग किया जाता है और इसे सक्रिय फिल्टर सर्किट, वेव शेपर्स आदि में भी पाया जा सकता है, इस परियोजना में हम LM358 का उपयोग वोल्टेज तुलनित्र के रूप में करेंगे । एक वोल्टेज तुलनित्र का उपयोग दो वोल्टेज की तुलना करने और यह पता लगाने के लिए किया जाता है कि कौन सा अन्य की तुलना में अधिक है और फिर उसके आधार पर आउटपुट को उच्च या निम्न में बदल देता है। इसलिए, यदि हम वोल्टेज inverting और non-inverting निविष्टियाँ लागू करते हैं और यदि non-inverting इनपुट पर वोल्टेज inverting इनपुट पर वोल्टेज से अधिक है, तो आउटपुट अधिक हो जाता है और यदि इसके विपरीत आउटपुट कम हो जाता है। यह परियोजना पूरी तरह से इस सिद्धांत पर काम करती है। वोल्टेज की तुलना के लिए सूत्र के रूप में दिया जाता है:
वी बाहर = एक हे (वी में + - वी in-)
जहां A O, op amp का ओपन लूप गेन है। V + इन इनपुट वोल्टेज नॉन इनवर्टिंग इनपुट टर्मिनल और V- इन इनपुट वोल्टेज इनवर्टिंग इनपुट टर्मिनल है। तो, अगर वी में + से अधिक वी है in- तो उत्पादन अधिक होगा वरना यह कम हो जाएगा।
लीडर
यदि Op-amp हमारे सर्किट का मस्तिष्क है, तो LDR संवेदी अंग है। लाइट डिपेंडेंट रिसिस्टर (LDR) या फोटो रेसिस्टर एक प्रकाश नियंत्रित अवरोधक है। इसका प्रतिरोध प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि और इसके विपरीत घटता है । दरअसल, जब LDR पर प्रकाश की घटना होती है तो सेमीकंडक्टर प्रकाश के फोटोन को अवशोषित करता है और बंधे हुए इलेक्ट्रॉनों के प्रवाहकत्त्व बैंड में कूद जाता है और फोटोकंडक्शन के कारण प्रतिरोध कम हो जाता है। LDR और इसके काम करने के बारे में अधिक जानने के लिए लिंक का अनुसरण करें।
सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण
सर्किट वास्तव में कठिन नहीं है; इलेक्ट्रॉनिक मोमबत्ती के लिए पूरा सर्किट आरेख नीचे दिया गया है।
जैसा कि सर्किट आरेख में दिखाया गया है, आईसी के 1 को पिन करने के लिए 1K रोकनेवाला कनेक्ट करें और फिर एक एलईडी के सकारात्मक अंत को इस अवरोधक और नकारात्मक को जमीन से कनेक्ट करें। अब आईसी के पिन 2 में 10K पॉट के मध्य पिन को कनेक्ट करें और जमीन के 12 पिन को बाकी के पिन से कनेक्ट करें। 12M में 1M रोकनेवाला कनेक्ट करें और इस अवरोधक के साथ श्रृंखला में LDR कनेक्ट करें। अब, सर्किट के ग्राउंड पर LDR के दूसरे छोर को कनेक्ट करें। LDR के सामान्य बिंदु और IC के पिन 3 के साथ 1M रोकनेवाला कनेक्ट करें। 12V को पिन 8 से और ग्राउंड को IC के 4 से पिन करने के लिए कनेक्ट करें और आप तैयार हैं। आपको प्रतिरोधों के बारे में बहुत चयनात्मक होने की आवश्यकता नहीं है, हम जुड़े हुए हैं। लेकिन यह सुनिश्चित कर लें कि LDR से जुड़ा रोकनेवाला मेगा ओम में है और एलईडी के साथ रोकनेवाला कुछ हजारों में है।
हमने इसे पूर्ण रूप से कॉम्पैक्ट और उपयोग में आसान बनाने के लिए एक बिंदीदार बोर्ड पर पूरा सर्किट बनाया है। यह वास्तव में एक सरल सर्किट है, आपको बस अपने सोल्डरिंग कौशल को ब्रश करना होगा और इसे डिजाइन करना शुरू करना होगा। सबसे पहले, 12 वी महिला डीसी पावर जैक को परबोर्ड पर माउंट करें। सर्किट डिजाइन करते समय इस जैक के पिन कॉन्फ़िगरेशन को याद रखें। इसे नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है:
Op-amp के पिनआउट की चर्चा पहले ही की जा चुकी है और प्रतिरोधक और LDRs में ध्रुवीयता नहीं है। एक बार आपके सोल्डरिंग का काम पूरा हो जाने के बाद, बोर्ड को कुछ इस तरह दिखना चाहिए जैसा कि नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है।
स्मार्ट इलेक्ट्रिक कैंडल - वर्किंग
परफैक्टबोर्ड पर सर्किट को डिजाइन करने और इसे टांका लगाने के बाद, 12 वी एडेप्टर को महिला जैक से कनेक्ट करें और आपकी एलईडी चमक होनी चाहिए। अब, तुलनित्र को जांचने के लिए 10K पॉट को उस स्तर पर समायोजित करें जहां एलईडी बस बंद हो जाती है। अब अपने हाथ से LDR को कवर करें और आप LED को ON करेंगे। आप पॉट को समायोजित करके एलडीआर की संवेदनशीलता को समायोजित कर सकते हैं।
अब, हम समझते हैं कि यह मोमबत्ती कैसे काम करती है। जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं कि अंधेरे में LDR का प्रतिरोध मेगा ओम तक बढ़ जाता है और यह प्रकाश की तीव्रता में कुछ सौ ओम तक बढ़ जाती है। इसलिए प्रकाश में प्रतिरोध बहुत कम होता है, इसलिए नॉन-इनवर्टिंग सिग्नल के पार वोल्टेज बहुत कम होता है क्योंकि इनवर्टिंग टर्मिनल की तुलना में हम 10K पॉट से जुड़े होते हैं। तो इस मामले में आउटपुट वोल्टेज भी कम है इसलिए एलईडी चालू नहीं होता है। लेकिन अंधेरे के मामले में प्रतिरोध मेगा ओम तक बढ़ जाता है, जो 10K पॉट की तुलना में शांत उच्च है, इसलिए एलईडी चमकता है।
बर्तन को समायोजित करने से संवेदनशीलता में हेरफेर होगा । संवेदनशीलता से, मेरा मतलब है कि प्रकाश की तीव्रता आपके तुलनित्र को एलईडी पर क्या मोड़ देती है। यदि आप पॉट को एलईडी चालू करने के करीब समायोजित करते हैं, तो यह मिनट के अंधेरे का भी पता लगाएगा। लेकिन अगर आप एलईडी को चालू करने से पहले इसे समायोजित करते हैं, तो यह केवल उच्च अंधेरे का पता लगाने में सक्षम होगा। आप LDR के सामने अपना हाथ लाकर संवेदनशीलता का परीक्षण भी कर सकते हैं। यह अत्यधिक संवेदनशील है अगर यह आपके हाथ का दूर तक पता लगाता है और यह कम संवेदनशील है यदि आपको एलईडी को चमकाने के लिए इसे कवर करने की आवश्यकता है।
यदि आप एक से अधिक एलईडी का उपयोग करना चाहते हैं तो यह कोई समस्या नहीं है। श्रृंखला में दो-तीन एलईडी कनेक्ट करें और अंत में उन्हें कनेक्ट करें जहां हम एक एलईडी और उसके परफेक्ट को जोड़ रहे थे। लेकिन यह सुनिश्चित करें कि आपके एल ई डी को सभी एल ई डी को चालू करने के लिए पर्याप्त वर्तमान स्रोत हो सकता है।
मोमबत्ती बनाने के लिए, आप एलईडी को कवर करने के लिए कुछ भी उपयोग कर सकते हैं। मैंने एक कार्ड शीट और एक ऊतक का उपयोग किया है। एलईडी के आकार के अनुसार कार्ड शीट को रोल करें और इसे ऊपर से एक लौ के आकार में या किसी भी आकार में आप चाहें तो काट लें, ताकि यह आकर्षक दिख सके। इस मोमबत्ती के साथ एलईडी को कवर करें और आपने अपना स्मार्ट इलेक्ट्रॉनिक मोमबत्ती बनाया है ।
मैंने प्रोटीस पर भी इस सर्किट का अनुकरण किया है। आप इसे अपने हिसाब से डिजाइन भी कर सकते हैं। बस ऊपर सर्किट आरेख का पालन करें और LDR की प्रकाश तीव्रता को 1000 पर सेट करें और इसे तब तक कम करना शुरू करें जब तक कि यह शून्य न हो जाए और आपको नीचे दी गई वीडियो में दिखाए गए अनुसार एलईडी चमक दिखाई देगी।