পিন ডায়োড ভিত্তিক ফায়ার সেন্সর: 4 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:00

এখানে একটি পিন ডায়োড ভিত্তিক ফায়ার সেন্সর রয়েছে যা একটি অ্যালার্ম সক্রিয় করে যখন এটি আগুন সনাক্ত করে। থার্মিস্টার ভিত্তিক ফায়ার অ্যালার্মগুলির একটি ত্রুটি রয়েছে; অ্যালার্মটি কেবল তখনই চালু হয় যখন আগুন থার্মিস্টরকে নিকটবর্তী এলাকায় গরম করে। এই সার্কিটে, একটি সংবেদনশীল পিন ডায়োড একটি দীর্ঘ পরিসরের অগ্নি সনাক্তকরণের জন্য ফায়ার সেন্সর হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

এটি 430nm - 1100nm এর পরিসরে দৃশ্যমান আলো এবং ইনফ্রারেড (IR) সনাক্ত করে। তাই অগ্নি থেকে দৃশ্যমান আলো এবং IR সহজেই সেন্সরকে সক্রিয় করতে পারে অ্যালার্ম ট্রিগার করতে। এটি মেইন ওয়্যারিংয়ের মধ্যে স্ফুলিঙ্গও সনাক্ত করে এবং, যদি এটি থাকে তবে এটি একটি সতর্কতা অ্যালার্ম দেয় এটি শোরুম, লকার, রেকর্ড রুম ইত্যাদির জন্য একটি আদর্শ প্রতিরক্ষামূলক ডিভাইস।

ধাপ 1: অংশ তালিকা

অর্ধপরিবাহী:

_ IC1 (CA3140 op-amp);

_ IC2 (CD4060 কাউন্টার);

_ T1, T2 (BC547 npn transistor);

_ LED1, LED2, LED3, (5mm LED);

_ D1 (BPW34 পিন ফটোডিওড)

প্রতিরোধক (সব 1/4 ওয়াট, ± 5% কার্বন):

_ R1, R5, R6 (1 মেগা-ওহম);

_ R2, R3 (1 কিলো-ওহম);

_ R4, R7, R8 (100 ওহম)

ক্যাপাসিটর:

_ C1 (0, 22 μF সিরামিক ডিস্ক)

বিবিধ:

_ BATT.1 (9, 0V ব্যাটারি);

_ PZ1 (পাইজো বুজার)

সুতরাং, পিন ডায়োড BPW34 সার্কিটে আলো এবং আইআর সেন্সর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। BPW34 একটি 2-পিন ফটোডিওড যা অ্যানোড (A) এবং ক্যাথোড (K) সহ। ফোটোডিওডের উপরের ভিউ সমতল পৃষ্ঠ থেকে সহজেই অ্যানোড প্রান্ত চিহ্নিত করা যায়। একটি ছোট সোল্ডার পয়েন্ট যার সাথে একটি পাতলা তার সংযুক্ত থাকে তা হল অ্যানোড এবং অন্যটি হল ক্যাথোড টার্মিনাল।

BPW34 হল একটি ক্ষুদ্র পিন ফটোডিওড বা মিনি সোলার সেল যা তেজস্ক্রিয় সংবেদনশীল পৃষ্ঠ যা n০০ এনএম আলোর সংস্পর্শে এলে m৫০ এমভি ডিসি ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ তৈরি করে। এটি প্রাকৃতিক সূর্যালোক এবং আগুন থেকে আলোর প্রতি সংবেদনশীল। তাই এটি একটি হালকা সেন্সর হিসাবে ব্যবহারের জন্য আদর্শ। যখন এর উপর আলো পড়ে তখন এর প্রতিরোধ ক্ষমতা কমে যায়।

ধাপ 2: সার্কিট ডায়াগ্রাম

PIN ডায়োড ভিত্তিক ফায়ার সেন্সরের সার্কিট ডায়াগ্রামটি চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে।), একটি পাইজো বুজার (PZ1) এবং কয়েকটি অন্যান্য উপাদান।

সার্কিটে, পিন ফোটোডিওড BPW34 বিপরীত-পক্ষপাতমূলক মোডে op-amp IC1- এর ইনভার্টিং এবং নন-ইনভার্টিং ইনপুটগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে যাতে অপ-amp এর ইনপুটে ফটো কারেন্ট ফিড করা যায়। CA3140 হল MOSFET ইনপুট এবং বাইপোলার আউটপুট সহ 4.5MHz BiMOs op-amp। গেট-সুরক্ষিত MOSFET (PMOS) ট্রানজিস্টর ইনপুট সার্কিটে খুব বেশি ইনপুট প্রতিবন্ধকতা প্রদান করে, সাধারণত প্রায় 1.5T ohms। আউটপুট স্ট্যাটাসকে উচ্চ বা নিম্নে পরিবর্তন করার জন্য আইসি -র খুব কম ইনপুট কারেন্ট প্রয়োজন, যেমন 10pA কম। সার্কিটে, IC1 একটি ট্রান্সমিপডেন্স এম্প্লিফায়ার হিসেবে ব্যবহার করা হয় কারেন্ট-টু-ভোল্টেজ রূপান্তরকারী হিসেবে কাজ করার জন্য। IC1 পিন ডায়োডে উৎপন্ন ফটো কারেন্টকে তার আউটপুটে সংশ্লিষ্ট ভোল্টেজে রূপান্তরিত করে এবং রূপান্তর করে। নন-ইনভার্টিং ইনপুটটি মাটি এবং ফটোডিওডের অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত থাকে, যখন ইনভার্টিং ইনপুট পিন ডায়োড থেকে ফটো কারেন্ট পায়।

ধাপ 3: সার্কিট অপারেশন

বড় মূল্যমানের প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধক R1 ট্রান্সমিপডেন্স এম্প্লিফায়ারের লাভ সেট করে কারণ এটি ইনভার্টিং কনফিগারেশনে রয়েছে। মাটিতে নন-ইনভার্টিং ইনপুট সংযোগ ফোটোডিওডের জন্য কম প্রতিবন্ধক লোড প্রদান করে, যা ফটোডিওড ভোল্টেজ কম রাখে।

ফটোডিওড ফটোভোলটাইক মোডে কাজ করে কোন বাহ্যিক পক্ষপাত ছাড়াই। অপ-amp এর প্রতিক্রিয়া ফটোডিওড কারেন্টকে R1 এর মাধ্যমে ফিডব্যাক কারেন্টের সমান রাখে। সুতরাং ফটোডিওডের কারণে ইনপুট অফসেট ভোল্টেজ এই স্ব-পক্ষপাতী ফটোভোলটাইক মোডে খুব কম। এটি কোনও বড় আউটপুট অফসেট ভোল্টেজ ছাড়াই একটি বড় লাভের অনুমতি দেয়। এই কনফিগারেশনটি কম আলোতে বড় লাভের জন্য নির্বাচিত হয়। সাধারণত, পরিবেষ্টিত আলো অবস্থায়, পিন ডায়োড থেকে ফটোকারেন্ট খুব কম হয়; এটি IC1 এর আউটপুট কম রাখে। যখন পিন ডায়োড আগুন থেকে দৃশ্যমান আলো বা আইআর সনাক্ত করে, তখন তার ফটো কারেন্ট বৃদ্ধি পায় এবং ট্রান্সমিপডেন্স এম্প্লিফায়ার আইসি 1 এই কারেন্টকে সংশ্লিষ্ট আউটপুট ভোল্টেজে রূপান্তরিত করে। IC1 থেকে উচ্চ আউটপুট ট্রানজিস্টর T1 এবং LED1 glows সক্রিয় করে। এটি নির্দেশ করে যে সার্কিট আগুন সনাক্ত করেছে। যখন T1 সঞ্চালিত হয়, এটি IC2 এর পিন 12 রিসেট করে স্থল সম্ভাব্যতা এবং CD4060 দোলনা শুরু করে।

IC2 হল একটি বাইনারি কাউন্টার যার মধ্যে দশটি আউটপুট রয়েছে যা C1 এবং R6 এর কারণে যখন দোলায় তখন একে একে উঁচু হয়ে যায়। IC2 এর দোলন LED2 এর ঝলকানি দ্বারা নির্দেশিত হয়। যখন আইসি 2 এর আউটপুট Q6 (পিন 4) 15 সেকেন্ডের পরে উচ্চ হয়ে যায়, তখন T2 পাইজো বুজার PZ1 পরিচালনা করে এবং সক্রিয় করে, এবং LED3ও জ্বলজ্বল করে। যদি আগুন লেগে থাকে তবে 15 সেকেন্ড পরে অ্যালার্মটি পুনরাবৃত্তি হয়। আপনি একটি এসি অ্যালার্ম চালু করতে পারেন যা PZ1 কে একটি রিলে সার্কিটরি দিয়ে প্রতিস্থাপন করে একটি উচ্চ শব্দ তৈরি করে (এখানে দেখানো হয়নি)। এসি অ্যালার্ম এই উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত রিলে যোগাযোগের মাধ্যমে সক্রিয় করা হয়।

ধাপ 4: নির্মাণ এবং পরীক্ষা

পিন ডায়োড ভিত্তিক ফায়ার সেন্সরের জন্য একটি একক সাইড পিসিবি চিত্র 4 এ দেখানো হয়েছে এবং এর কম্পোনেন্ট লেআউট 5 এ দেখানো হয়েছে। পিসিবি একটি ছোট বাক্সে এমনভাবে আবদ্ধ করুন যাতে আপনি পিছনের দিকে পিন ডায়োড BPW34 সহজে সংযুক্ত করতে পারেন। বক্স. একটি উপযুক্ত স্থানে পিন ডায়োড ইনস্টল করুন এবং এটিকে এমনভাবে coverেকে দিন যাতে স্বাভাবিক আলো/সূর্যালোক তার উপর না পড়ে।

সার্কিট পরীক্ষা করা সহজ। সাধারণত, যখন পিন ডায়োডের কাছে আগুনের শিখা থাকে না, তখন পাইজো বাজারের শব্দ হয় না। যখন পিন ডায়োড দ্বারা আগুনের শিখা অনুভূত হয়, পাইজো বুজার একটি অ্যালার্ম শোনায়। এর সনাক্তকরণের পরিসীমা প্রায় দুই মিটার। এটি শর্ট সার্কিটের কারণে মেইন ওয়্যারিংয়ে স্ফুলিঙ্গও সনাক্ত করতে পারে।