स्वायत्त नाइट लैंप सर्किट कैसे डिजाइन करें?

नवीनतम स्वचालन तकनीकों को कुछ लोगों द्वारा अपने घरों में अपनाया जाता है। इस आधुनिक युग में, लोगों को अपने जीवन को आसान बनाने के लिए नवीनतम स्वचालन तकनीकों का चयन करना चाहिए। आम तौर पर हमारे घरों में, हम रोशनी को मैन्युअल रूप से चालू और बंद करते हैं। यह आमतौर पर रात में होता है जब हम सोने के लिए बिस्तर पर जाते हैं। ग्लोबल वार्मिंग इन दिनों एक गंभीर मुद्दा है और ग्लोबल वार्मिंग को कम करने में योगदान देने वाली किसी भी चीज को प्रोत्साहित किया जाना चाहिए। पिछले उत्पादित कार्बन में प्रयुक्त ऊर्जा सेवर बल्ब जो स्वास्थ्य के लिए खतरनाक था। प्रौद्योगिकी उन्नति के साथ, प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एल ई डी) का आविष्कार किया गया था और उन्होंने कम कार्बन का उत्पादन किया और इसलिए, ग्लोबल वार्मिंग को कम करने में योगदान दिया। एल ई डी की मांग आजकल तेजी से बढ़ रही है क्योंकि वे ज्यादा महंगे नहीं हैं और वे लंबे समय तक चलते हैं। इस परियोजना में, मैं एक नाइट लैंप के सर्किट्री और कार्य सिद्धांत को समझाऊंगा जो हाई पावर एलईडी का उपयोग करेगा। एलईडी चालू हैं पर रात में और वे स्वचालित रूप से बदल जाते हैं बंद दिन के दौरान।

स्वचालित नाइट लैंप

कैसे अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ प्रकाश आश्रित रोकनेवाला इकट्ठा करने के लिए?

किसी भी परियोजना को शुरू करने के लिए सबसे अच्छा तरीका है घटकों की एक सूची बनाना और इन घटकों के एक संक्षिप्त अध्ययन से गुजरना क्योंकि कोई भी केवल एक लापता घटक के कारण किसी परियोजना के बीच में चिपकना नहीं चाहेगा। पीसीबी बोर्ड को हार्डवेयर पर सर्किट को असेंबल करने के लिए पसंद किया जाता है क्योंकि अगर हम ब्रेडबोर्ड पर घटकों को इकट्ठा करते हैं तो वे इससे अलग हो सकते हैं और सर्किट छोटा हो जाएगा इसलिए, पीसीबी को प्राथमिकता दी जाती है।

चरण 1: आवश्यक घटक (हार्डवेयर)

• प्रकाश पर निर्भर प्रतिरोधक
• 1uF संधारित्र
• 100k ओम रेसिस्टर
• 1k ओम रेसिस्टर
• तनाव नापने का यंत्र
• BC548 ट्रांजिस्टर
• पावर ट्रांजिस्टर TN2905A / MJE3055
• 470 ओम रेसिस्टर (x4)
• एलईडी (x25)
• बैटरी क्लिप
• FeCl3
• मुद्रित सर्किट बोर्ड
• गर्म गोंद वाली बंदूक

चरण 2: आवश्यक घटक (सॉफ्टवेयर)

• प्रोटीन 8 प्रोफेशनल (से डाउनलोड किया जा सकता है) यहाँ )

Proteus 8 Professional को डाउनलोड करने के बाद, इस पर सर्किट डिज़ाइन करें। मैंने यहां सॉफ्टवेयर सिमुलेशन शामिल किए हैं ताकि शुरुआती लोगों के लिए सर्किट डिजाइन करना और हार्डवेयर पर उचित कनेक्शन बनाना सुविधाजनक हो सके।

चरण 3: अवयवों का अध्ययन

जैसा कि अब हम परियोजना के पीछे के मुख्य विचार को जानते हैं और हमारे पास सभी घटकों की एक पूरी सूची भी है, आइए हम एक कदम आगे बढ़ते हैं और सभी घटकों का एक संक्षिप्त अध्ययन करते हैं।

प्रकाश पर निर्भर प्रतिरोधक: एक LDR एक लाइट डिपेंडेंट रेसिस्टर है जो प्रकाश की तीव्रता के साथ इसके प्रतिरोध को बदलता है। एक LDR मॉड्यूल में एक एनालॉग आउटपुट पिन, डिजिटल आउटपुट पिन या दोनों हो सकते हैं। LDR का प्रतिरोध प्रकाश की तीव्रता के व्युत्क्रमानुपाती होता है जिसका अर्थ है कि प्रकाश की तीव्रता अधिक होती है, LDR का प्रतिरोध कम होता है। LDR मॉड्यूल की संवेदनशीलता को मॉड्यूल पर एक पोटेंशियोमीटर नॉब का उपयोग करके बदला जा सकता है।

प्रकाश पर निर्भर प्रतिरोधक

पावर ट्रांजिस्टर: एक ट्रांजिस्टर दो कार्य कर सकता है। एक सर्किट में, यह एक के रूप में काम कर सकता है एम्पलीफायर या एक स्विच के रूप में। यदि यह एक एम्पलीफायर के रूप में काम कर रहा है, तो यह इनपुट पक्ष से बहुत कम मात्रा में वर्तमान लेता है और आउटपुट पक्ष पर उस धारा को बढ़ाता है। यदि यह एक के रूप में काम कर रहा है स्विच एक छोटा विद्युत प्रवाह जो ट्रांजिस्टर के एक भाग से होकर बहता है, उसके दूसरे भाग के माध्यम से बड़ा विद्युत प्रवाह बना सकता है। साधारण सर्किट में एक सामान्य ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है, जहां थोड़ी मात्रा में करंट को संभाला जाता है और कॉम्प्लेक्स सर्किट में एक पावर ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है, जहां हम बड़ी मात्रा में करंट से निपटते हैं। एक बिजली ट्रांजिस्टर बड़ी मात्रा में विद्युत प्रवाह के बिना ले जा सकता है। आमतौर पर, बिजली ट्रांजिस्टर में हीट सिंक होते हैं, ताकि वे अत्यधिक गर्मी को अवशोषित कर सकें और ट्रांजिस्टर के गर्म होने से बच सकें।

2N3055 पावर ट्रांजिस्टर

मुद्रित सर्किट बोर्ड: पीसीबी बोर्ड का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को डिजाइन करने में किया जाता है। तांबे की पन्नी की एक पतली परत पीसीबी के शीर्ष पर मौजूद होती है जो चालकता के लिए जिम्मेदार होती है। पीसीबी एक तरफा, दो तरफा या बहु-परत हो सकता है। रासायनिक नक़्क़ाशी जो नीचे बताई गई है, उस तांबे की परत को अलग-अलग संवाहक लाइनों में विभाजित करती है जिसे नाम दिया गया है निशान । पहले सर्किट पर एक सर्किट बनाया जाता है और फिर उस सर्किट का प्रिंट आउट प्राप्त करने के बाद उसे आयरन की मदद से पीसीबी बोर्ड पर चिपकाया जाता है। एक पीसीबी का मुख्य लाभ यह है कि घटकों को बोर्ड पर टांका लगाया जाता है और वे तब तक इससे अलग नहीं होते हैं जब तक कि वे मैन्युअल रूप से डी-सोल्डर नहीं किए जाते हैं।

मुद्रित सर्किट बोर्ड

सेवा BC547 एक NPN ट्रांजिस्टर है। इसलिए जब बेस पिन जमीन पर रखा जाता है, तो कलेक्टर और एमिटर उलट जाएगा और जब बेस को सिग्नल प्रदान किया जाएगा और एमिटर आगे बायस्ड हो जाएगा। इस ट्रांजिस्टर का लाभ मान 110 से 800 तक होता है। ट्रांजिस्टर की प्रवर्धन क्षमता इस लाभ मान द्वारा निर्धारित की जाती है। हम इस ट्रांजिस्टर के लिए भारी भार को नहीं जोड़ सकते क्योंकि कलेक्टर पिन के माध्यम से प्रवाह की अधिकतम मात्रा लगभग 500mA हो सकती है। वर्तमान ट्रांजिस्टर को बायस करने के लिए बेस पिन पर लागू किया जाना है, यह वर्तमान (I)_ख) 5mA तक सीमित होना चाहिए।

BC547 ट्रांजिस्टर

चरण 4: कार्य सिद्धांत को समझना

सर्किट 9 वी डीसी बैटरी द्वारा संचालित है। हालांकि, इस सर्किट को बिजली देने के लिए एक एसी से डीसी एडाप्टर का भी उपयोग किया जा सकता है क्योंकि हमारी आवश्यकता 9 वी डीसी है। ट्रांजिस्टर BC547 इस सर्किट में एक संतृप्ति मोड में काम कर रहा है। उनका उपयोग इस सर्किट में स्विचिंग उद्देश्यों के लिए किया जाता है और वे एलईड को चालू और बंद करने के लिए जिम्मेदार हैं। सर्किट में पच्चीस उच्च शक्ति के एल ई डी हैं इसलिए यहां एक बिजली ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह बड़ी मात्रा में वर्तमान को संभाल सकता है और इस पर एक हीट सिंक स्थापित किया जाता है, ताकि गर्मी उस हीट सिंक के माध्यम से हवा में नष्ट हो जाए और ट्रांजिस्टर को गर्म नहीं किया जाता है। इन हाई पावर एल ई डी की चमक एक फ्लोरोसेंट बल्ब के बराबर है जो पर्याप्त है और कमरे को प्रबुद्ध करता है। सर्किट को पीसीबी पर इकट्ठा किया जाएगा और एल ई डी को उचित दूरी पर रखा जाना चाहिए ताकि शॉर्ट सर्किट की कोई संभावना न हो और प्रकाश कमरे में बहुत अच्छी तरह से वितरित हो।

चरण 5: सर्किट का कार्य करना

सर्किट को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि सर्किट की हल्की तीव्रता को नियंत्रित करने के लिए हाई पावर एलईडी जिम्मेदार हैं। लाइट डिपेंडेंट रिसिस्टर सर्किट में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह मोड़ के लिए जिम्मेदार है पर तथा बंद एल ई डी। एलडीआर फोटो-चालकता के सिद्धांत का पालन करता है। LDR का प्रतिरोध तब बदलता है जब प्रकाश उस पर गिरता है। जब प्रकाश LDR पर गिरता है तो इसका प्रतिरोध कम हो जाता है और जब इसे अंधेरे में रखा जाता है तो यह प्रतिरोध बढ़ जाता है। इसलिए, एलइडी का स्विचिंग LDR के प्रतिरोध पर निर्भर करता है। सर्किट में पच्चीस एल ई डी का उपयोग किया जाता है। पहले कनेक्शन में, श्रृंखला में पांच एलईडी की व्यवस्था की जाती है और इसके साथ ही पांच समानांतर कनेक्शन किए जाते हैं और प्रत्येक कनेक्शन में श्रृंखला में पांच एलईडी की व्यवस्था की जाती है।

चरण 6: सर्किट का अनुकरण

सर्किट बनाने से पहले एक सॉफ्टवेयर पर सभी रीडिंग का अनुकरण और जांच करना बेहतर होता है। सॉफ्टवेयर हम उपयोग करने जा रहे हैं प्रोटियस डिज़ाइन सूट । प्रोटीज एक सॉफ्टवेयर है जिस पर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का अनुकरण किया जाता है:

1. Proteus सॉफ़्टवेयर को डाउनलोड और इंस्टॉल करने के बाद, इसे खोलें। क्लिक करके एक नया योजनाबद्ध खोलें आईएसआईएस मेनू पर आइकन।

   आईएसआईएस

2. जब नया योजनाबद्ध प्रकट होता है, तो पर क्लिक करें पी साइड मेनू पर आइकन। यह एक बॉक्स खोलेगा जिसमें आप उन सभी घटकों का चयन कर सकते हैं जिनका उपयोग किया जाएगा।

   नई योजनाबद्ध

3. अब उन घटकों के नाम टाइप करें जिनका उपयोग सर्किट बनाने के लिए किया जाएगा। घटक दाईं ओर एक सूची में दिखाई देगा।

   घटकों का चयन

4. उसी तरह, जैसा कि ऊपर, सभी घटकों को खोजें। वे अंदर दिखाई देंगे उपकरण सूची।

   अवयव

चरण 7: सर्किट आरेख

घटकों को इकट्ठा करने और उन्हें वायरिंग करने के बाद सर्किट आरेख इस तरह दिखना चाहिए:

सर्किट आरेख

चरण 8: पीसीबी लेआउट बनाना

जैसा कि हम एक पीसीबी पर हार्डवेयर सर्किट बनाने जा रहे हैं, हमें पहले इस सर्किट के लिए एक पीसीबी लेआउट बनाने की आवश्यकता है।

1. प्रोटीन पर पीसीबी लेआउट बनाने के लिए, हमें सबसे पहले योजनाबद्ध पर हर घटक को पीसीबी पैकेज आवंटित करने की आवश्यकता है। पैकेज आवंटित करने के लिए, उस माउस पर राइट माउस क्लिक करें जिसे आप पैकेज असाइन करना चाहते हैं और चुनें पैकेजिंग उपकरण।
2. PCB स्कीम खोलने के लिए टॉप मेनू पर ARIES विकल्प पर क्लिक करें।

   ARIES डिजाइन

3. कंपोनेंट्स लिस्ट से, स्क्रीन के सभी कंपोनेंट्स को ऐसे डिज़ाइन में रखें, जो आप चाहते हैं कि आपका सर्किट कैसा दिखे।
4. ट्रैक मोड पर क्लिक करें और सभी पिनों को कनेक्ट करें जो सॉफ्टवेयर आपको एक तीर को इंगित करके कनेक्ट करने के लिए कह रहा है।

चरण 9: हार्डवेयर को असेंबल करना

जैसा कि हमने अब सॉफ्टवेयर पर सर्किट का अनुकरण किया है और यह पूरी तरह से ठीक काम कर रहा है। अब हम आगे बढ़ते हैं और घटकों को पीसीबी पर रखते हैं। एक पीसीबी एक मुद्रित सर्किट बोर्ड है। यह एक तरफ पूरी तरह से तांबे के साथ लेपित एक बोर्ड है और पूरी तरह से दूसरी तरफ से इन्सुलेट है। पीसीबी पर सर्किट बनाना तुलनात्मक रूप से एक लंबी प्रक्रिया है। सॉफ़्टवेयर पर सर्किट को सिम्युलेटेड करने के बाद, और इसका पीसीबी लेआउट बनाया जाता है, सर्किट लेआउट एक बटर पेपर पर मुद्रित होता है। पीसीबी बोर्ड पर बटर पेपर रखने से पहले बोर्ड को रगड़ने के लिए एक खुरचनी का उपयोग करें ताकि बोर्ड पर तांबे की परत बोर्ड के ऊपर से कम हो जाए।

कॉपर लेयर को हटाना

तब बटर पेपर को पीसीबी बोर्ड पर रखा जाता है और बोर्ड पर सर्किट प्रिंट होने तक इस्त्री किया जाता है (इसमें लगभग पांच मिनट लगते हैं)।

पीसीबी बोर्ड को इस्त्री करना

अब, जब सर्किट बोर्ड पर मुद्रित होता है, तो इसे FeCl में डुबोया जाता है₃बोर्ड से अतिरिक्त तांबे को हटाने के लिए गर्म पानी का समाधान, मुद्रित सर्किट के तहत केवल तांबा पीछे रह जाएगा।

पीसीबी नक़्क़ाशी

उसके बाद पीसीबी बोर्ड को स्क्रैपर के साथ रगड़ें ताकि वायरिंग प्रमुख हो। अब संबंधित स्थानों में छेद ड्रिल करें और घटकों को सर्किट बोर्ड पर रखें।

पीसीबी बोर्ड में ड्रिलिंग छेद

बोर्ड पर घटकों को मिलाएं। अंत में, सर्किट की निरंतरता की जांच करें और यदि किसी स्थान पर डिसकंटिन्यू होता है तो घटकों को डी-मिलाप करें और उन्हें फिर से कनेक्ट करें। सर्किट टर्मिनलों पर गर्म गोंद बंदूक लागू करें ताकि किसी भी दबाव को लागू करने पर बैटरी को अलग न किया जा सके।

सर्किट की निरंतरता की जाँच करना

चरण 10: सर्किट का परीक्षण

अब, हमारा हार्डवेयर पूरी तरह से तैयार है। हार्डवेयर को बेड के साइड टेबल पर उपयुक्त स्थान पर रखें और रात के दौरान सर्किट के काम का निरीक्षण करें। अगर एल ई डी स्विच हैं पर अंधेरे में इसका मतलब है कि हमारा सर्किट ठीक से काम कर रहा है। यह हार्डवेयर दीवार या बिस्तर के पास किसी उचित स्थान पर भी लगाया जा सकता है ताकि कमरे में पर्याप्त रोशनी हो और यदि कोई व्यक्ति मोबाइल फोन पर समय की जाँच करना चाहे तो वह आसानी से कर सकता है। बैटरी का जीवन कुछ समय के बाद कम हो सकता है, इसलिए इसे लगातार निगरानी रखना चाहिए और जब यह सूख जाए तो इसे बदल दिया जाना चाहिए!