Lm35 का उपयोग करके तापमान नियंत्रित एल ई डी

आज हम टेम्परेचर सेंसर LM35 का उपयोग करके एक सरल लेकिन बहुत उपयोगी सर्किट बना रहे हैं । इस सर्किट में, हम चारों ओर तापमान के अनुसार एल ई डी को नियंत्रित करने जा रहे हैं । यदि तापमान एक विशेष स्तर (इस सर्किट में 50 डिग्री) से आगे जाता है तो रेड एलईडी अपने आप चमक जाएगा, अन्यथा उस विशेष तापमान के नीचे पीली एलईडी रहती है। इस थ्रेशोल्ड तापमान मान को आवश्यकता के अनुसार, सर्किट में वेरिएबल रेसिस्टर को समायोजित करके सेट किया जा सकता है।

यह तापमान नियंत्रित लाइट्स सर्किट कई मायनों में उपयोगी हो सकता है, जैसे कि यह तापमान संकेतक के रूप में काम कर सकता है या यह किसी विशेष तापमान से परे किसी भी उपकरण को पंखे या अलार्म की तरह ट्रिगर कर सकता है। यह आग अलार्म के रूप में भी काम कर सकता है यदि आप थ्रेशोल्ड तापमान को 100 डिग्री सेल्सियस की तरह बहुत अधिक सेट करते हैं। इस सर्किट में आप किसी भी सर्किट में LM35 सेंसर का उपयोग करने के तरीके के बारे में भी जानेंगे। LM35 बहुत लोकप्रिय है और सस्ती तापमान सेंसर आमतौर पर डिजिटल थर्मामीटर के रूप में या तापमान को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।

आवश्यक घटक:

• 9v बैटरी
• आईसी 7805
• तापमान संवेदक LM35
• Op-amp LM358
• 10k ओम रेसिस्टर (3)
• 1k ओम रेसिस्टर (3)
• चर रिज़िस्टर 10k
• एल ई डी (लाल और पीले)
• NPN ट्रांजिस्टर BC547 (2)

तापमान सेंसर LM35:

LM35 डिवाइस की तरह तीन पिन ट्रांजिस्टर है। इसमें VCC, GND और OUTPUT है। यह सेंसर तापमान के आधार पर आउटपुट में परिवर्तनशील वोल्टेज प्रदान करता है। "LM35" डिग्री सेल्सियस में आउटपुट प्रदान करता है और 150 डिग्री सेल्सियस तापमान तक समझ सकता है।

तापमान में प्रत्येक +1 सेंटीग्रेड वृद्धि के लिए आउटपुट पिन पर + 10mV उच्च वोल्टेज होगा। इसलिए यदि तापमान 0◦ सेंटीग्रेड है तो सेंसर का आउटपुट 0V होगा, यदि तापमान 10◦ सेंटीग्रेड है तो सेंसर का आउटपुट + 100mV होगा, अगर तापमान 25◦ सेंटीग्रेड है तो सेंसर का आउटपुट + 250mV होगा।

Op-amp LM358 के लिए संदर्भ वोल्टेज की स्थापना:

यहां हमने संदर्भ वोल्टेज के साथ LM35 के आउटपुट वोल्टेज की तुलना करने के लिए Op-amp LM358 का उपयोग किया है। जैसा कि हमने उल्लेख किया है कि हमने थ्रेशोल्ड वोल्टेज 50 डिग्री के लिए सर्किट सेट किया है, इसलिए 50 डिग्री पर ऑप-एम्प को ट्रिगर करने के लिए, हमें संदर्भ वोल्टेज को 0.5 वोल्ट पर सेट करने की आवश्यकता है, क्योंकि 50 डिग्री तापमान पर LM35 आउटपुट वोल्टेज 0.5 वोल्ट या 500mV होगा। संदर्भ वोल्टेज LM358 के पिन नंबर 2 (नीचे सर्किट आरेख) पर वोल्टेज है।

अब संदर्भ वोल्टेज सेट करने के लिए, हमने 10k के प्रतिरोधक R1 और चर प्रतिरोधक RV1 का उपयोग करके एक वोल्टेज विभक्त सर्किट बनाया है । उपरोक्त सूत्रों का उपयोग करके आप संदर्भ वोल्टेज को तदनुसार सेट कर सकते हैं और थ्रेसहोल्ड तापमान को बदल सकते हैं। ट्रिगर वैल्यू के रूप में 50 डिग्री सेल्सियस तापमान सेट करने के लिए, आप 8k पर मोटे तौर पर पोटेंशियोमीटर सेट कर सकते हैं:

Vout = (R2 / R1 + R2) * विन

(यहां R2, पोटेंशियोमीटर का दूसरा भाग है: 2k ओम और R1, R1 + पहले पोटेंशियोमीटर का हिस्सा है: 10k + 8k)

Vout = (2/18 + 2) * 5 = 0.5v

Op-amp LM358:

Op-amps को Voltage Comparators के रूप में भी जाना जाता है । जब नॉन-इनवर्टिंग इनपुट (+) पर वोल्टेज इनवर्टिंग इनपुट (-) पर वोल्टेज से अधिक होता है, तो तुलनित्र का आउटपुट अधिक होता है। और यदि इनवर्टिंग इनपुट (-) का वोल्टेज नॉन-इनवर्टिंग एंड (+) से अधिक है, तो आउटपुट LOW है। आगे जानिए ऑप-एम्प के काम करने के बारे में।

LM358 एक दोहरी कम शोर परिचालन प्रवर्धक है जिसके अंदर दो स्वतंत्र वोल्टेज तुलनित्र हैं। यह एक सामान्य उद्देश्य सेशन amp है, जिसे कई मोड्स जैसे कि तुलनित्र, समर, इंटीग्रेटर, एम्पलीफायर, विभेदीकरण, इनवर्टिंग मोड, नॉन-इनवर्टिंग मोड, आदि में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

सर्किट आरेख:

कार्य स्पष्टीकरण:

इस तापमान नियंत्रित रोशनी परियोजना का कार्य सरल है। पूरे सर्किट को पावर देने के लिए 9v जनरल पर्पज बैटरी का उपयोग किया जाता है और सर्किट को विनियमित 5v आपूर्ति प्रदान करने के लिए IC7805 का उपयोग किया जाता है। जब तापमान 50 डिग्री सेल्सियस से नीचे होता है, तो पीली एलईडी चालू रहती है और लाल बंद रहता है। जब तापमान 50 डिग्री से कम होता है तो LM358 का आउटपुट LOW रहता है और Q1 ऑफ ऑफ रहता है और ट्रांजिस्टर Q2 ON रहता है।

अब जब आसपास का तापमान 50 डिग्री सेल्सियस से आगे जाता है, तो पिन 2 पर LM35 का आउटपुट वोल्टेज 0.5 वोल्ट या 500mV से अधिक हो जाता है। LM35 का आउटपुट Op-amp LM358 के पिन 3 से जुड़ा है। और जैसा कि हमने संदर्भ वोल्टेज (LM358 के पिन 2 पर वोल्टेज) को 0.5 वोल्ट पर सेट किया है, इसलिए अब पिन 3 (नॉन-इनवर्टिंग इनपुट) पर वोल्टेज पिन 2 (इनवर्टिंग इनपुट) और opamp LMP8 के आउटपुट से अधिक हो जाता है (पिन 1) हाई बन जाता है। LM358 का आउटपुट NPN ट्रांजिस्टर Q1 के आधार से जुड़ा है, इसलिए Q1 भी ON हो जाता है और Red LED चमकने लगता है। वहीं, ट्रांजिस्टर Q2 का बेस ग्राउंड हो जाता है और Q2 ऑफ ऑफ हो जाता है और पीली एलईडी भी ऑफ हो जाती है। तो यह है कि सर्किट कैसे तापमान सीमा का पता लगाता है और लाल एलईडी को चमकाने से इंगित करता है ।

नीचे दिए गए प्रदर्शन वीडियो में, हमने टांका लगाने वाले लोहे का इस्तेमाल किया है, ताकि आसपास के तापमान संवेदक LM35 को गर्म किया जा सके।