আলোর আউটপুটের অতি সাধারণ নিয়ন্ত্রণের সাথে জোল চোর: 6 টি ধাপ (ছবি সহ)

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

Joule Thief সার্কিটটি নবজাতক ইলেকট্রনিক পরীক্ষকের জন্য একটি চমৎকার এন্ট্রি এবং অসংখ্যবার পুনরুত্পাদন করা হয়েছে, প্রকৃতপক্ষে একটি Google অনুসন্ধান 245000 হিট দেয়! এখন পর্যন্ত সর্বাধিক ঘন ঘন সম্মুখীন সার্কিট যা নীচের ধাপ 1 এ দেখানো হয়েছে যা চারটি মৌলিক উপাদান নিয়ে অবিশ্বাস্যভাবে সহজ কিন্তু এই সরলতার জন্য মূল্য দিতে হবে। যখন 1.5 ভোল্টের একটি নতুন ব্যাটারি দিয়ে চালিত হয় তখন হালকা বিদ্যুৎ ব্যবহারের সাথে বেশি হয়, কিন্তু কম ব্যাটারি ভোল্টেজের সাথে আলো এবং বিদ্যুৎ খরচ কমে যায় যতক্ষণ না প্রায় অর্ধ ভোল্টের আলো আউটপুট বন্ধ হয়ে যায়।

সার্কিট কোনো ধরনের নিয়ন্ত্রণের জন্য চিৎকার করছে। কন্ট্রোল ভোল্টেজ প্রদানের জন্য ট্রান্সফরমারে তৃতীয় ঘূর্ণন ব্যবহার করে লেখক অতীতে এটি অর্জন করেছেন, দেখুন:

www.instructables.com/id/An-Improved-Joule-Thief-An-Unruly-Beast-Tamed

যে কোনও নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করা হোক না কেন এটির মৌলিক সম্পত্তি থাকা উচিত যার ফলে হালকা আউটপুট বন্ধ করা বিদ্যুতের ব্যবহারকেও হ্রাস করে যাতে কম আলোর সেটিং কম ব্যাটারি খরচ এবং দীর্ঘ ব্যাটারি জীবন লাভ করে। এই নিবন্ধে বিকশিত সার্কিট এটি অর্জন করে এবং এটি অনেক সহজ যে অতিরিক্ত ঘূর্ণন প্রয়োজন হয় না এবং নিয়ন্ত্রণের একটি ফর্ম উৎপন্ন করে যা অনেকগুলি বিদ্যমান সার্কিটগুলিতে বিপরীতমুখী হতে পারে। প্রবন্ধের শেষে আমরা দেখাবো কিভাবে রাতের আলো হিসেবে স্থাপন করা হলে দিনের আলোতে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সার্কিট বন্ধ করে দেওয়া যায়।

আপনার প্রয়োজন হবে:

দুটি সাধারণ উদ্দেশ্য এনপিএন ট্রানজিস্টর। অ সমালোচনামূলক কিন্তু আমি 2N3904 ব্যবহার করেছি।

একটি সিলিকন ডায়োড। সম্পূর্ণরূপে অ সমালোচনামূলক এবং একটি সংশোধনকারী ডায়োড বা সংকেত ডায়োড ঠিক হবে।

একটি ফেরাইট টরয়েড। আরও তথ্যের জন্য পাঠ্যে পরে দেখুন।

একটি 0.1 ইউএফ ক্যাপাসিটর। আমি একটি 35V ট্যানটালাম উপাদান ব্যবহার করেছি কিন্তু আপনি 1 ইউএফ সাধারণ ইলেক্ট্রোলাইটিক ব্যবহার করতে পারেন। ভোল্টেজ রেটিং বজায় রাখুন-35 বা 50 ভোল্ট রেটিং উন্নয়নের সময় অতিরিক্ত নয় এবং আপনার কন্ট্রোল লুপ বন্ধ হওয়ার আগে এই কম্পোনেন্টে উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করা যেতে পারে।

একটি 100uF ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর। 12 ভোল্টের কাজ এখানে ঠিক আছে।

এক 10 কে ওহম প্রতিরোধক।

এক 100 কে ওহম প্রতিরোধক

একটি 220 কে ওহম পটেনশিয়োমিটার। অ -সমালোচনামূলক এবং 100 কে থেকে 470 কে রেঞ্জের কিছু কাজ করা উচিত।

পিভিসি সিঙ্গেল কোরড হুক আপ ওয়্যার যা আমি টেলিফোন ক্যাবল খুলে পেয়েছি

প্রাথমিক পর্যায়ে সার্কিট প্রদর্শনের জন্য আমি একটি মডেল AD-12 সোল্ডারলেস ব্রেডবোর্ড ব্যবহার করেছি যা আমি ম্যাপলিন থেকে পেয়েছি।

সার্কিটের একটি স্থায়ী সংস্করণ তৈরি করতে আপনি সোল্ডারিং সহ প্রাথমিক ইলেকট্রনিক নির্মাণের জন্য সজ্জিত হবেন। সার্কিটটি তখন ভেরোবোর্ড বা অনুরূপ সামগ্রীতে নির্মাণ করা যেতে পারে এবং ফাঁকা মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড ব্যবহার করে নির্মাণের আরেকটি পদ্ধতিও দেখানো হয়েছে।

ধাপ 1: আমাদের বেসিক জোল চোর সার্কিট

উপরে দেখানো হয়েছে সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং একটি ওয়ার্কিং সার্কিটের ব্রেডবোর্ড লেআউট।

এখানে ট্রান্সফরমারটি 2 টি লম্বা 15 টি সিঙ্গেল কোর পিভিসি তারের মধ্যে রয়েছে যা টেলিফোন তারের দৈর্ঘ্য থেকে উদ্ধার করা হয় এবং একটি ফেরাইট টরয়েডে ক্ষত হয়-সমালোচনামূলক নয় কিন্তু আমি RS কম্পোনেন্ট 174-1263 আকার 14.6 X 8.2 দ্বারা একটি ফেরোক্সকিউব আইটেম ব্যবহার করেছি এক্স 5.5 মিমি। এই উপাদানটির পছন্দে প্রচুর অক্ষাংশ রয়েছে এবং আমি ম্যাপলিন কম্পোনেন্টের সাথে চার গুণ আকারে অভিন্ন কর্মক্ষমতা পরিমাপ করেছি। কনস্ট্রাক্টরদের খুব ছোট ফেরাইট জপমালা ব্যবহার করার প্রবণতা রয়েছে কিন্তু এটি যতটা ছোট আমি যেতে চাই-খুব ছোট আইটেমগুলির সাথে অসিলেটর ফ্রিকোয়েন্সি বেশি হবে এবং চূড়ান্ত সার্কিটে ক্যাপাসিটিভ ক্ষতি হতে পারে।

ব্যবহৃত ট্রানজিস্টর হল 2N3904 সাধারণ উদ্দেশ্য NPN কিন্তু প্রায় যেকোন NPN ট্রানজিস্টর চলবে। বেস প্রতিরোধক 10K যেখানে আপনি প্রায়শই 1K ব্যবহার দেখতে পাবেন কিন্তু এটি যখন আমরা সার্কিটে নিয়ন্ত্রণ প্রয়োগ করতে আসি তখন এটি সাহায্য করতে পারে।

সার্কিট অপারেশন দ্বারা উৎপন্ন সুইচিং ট্রানজিটকে মসৃণ করার জন্য C1 হল একটি ডিকোপলিং ক্যাপাসিটর এবং এইভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহ রেল পরিষ্কার রাখে, এটি ভাল ইলেকট্রনিক হাউসকিপিং কিন্তু এই উপাদানটি প্রায়শই বাদ পড়ে যায় যার ফলে অনির্দেশ্যতা এবং অনিয়মিত সার্কিট পারফরম্যান্স হতে পারে।

ধাপ 2: বেসিক সার্কিটের পারফরম্যান্স

মৌলিক সার্কিটের কর্মক্ষমতা সম্পর্কে কিছু জ্ঞান শিক্ষণীয় হতে পারে। এই প্রান্তে সার্কিটটি বিভিন্ন সাপ্লাই ভোল্টেজ দিয়ে চালিত হয়েছিল এবং সংশ্লিষ্ট বর্তমান খরচ পরিমাপ করা হয়েছিল। ফলাফল উপরের ছবিতে দেখানো হয়েছে।

LED 0.435 এর সরবরাহ ভোল্টেজ দিয়ে আলো নির্গত করতে শুরু করে এবং 0.82 mA কারেন্ট ব্যবহার করে। 1.5 ভোল্টে, (একটি নতুন ব্যাটারির মান,) LED খুব উজ্জ্বল কিন্তু বর্তমান 12 mA এর উপরে। এটি নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা বোঝায়; আমাদের হালকা আউটপুটকে যুক্তিসঙ্গত স্তরে সেট করতে সক্ষম হতে হবে এবং এইভাবে ব্যাটারির আয়ু ব্যাপকভাবে দীর্ঘায়িত করতে হবে।

ধাপ 3: নিয়ন্ত্রণ যোগ করা

অতিরিক্ত নিয়ন্ত্রিত সার্কিটারের সার্কিট ডায়াগ্রাম উপরের প্রথম ছবি দেখানো হয়েছে।

একটি দ্বিতীয় 2N3904 (Q2) ট্রানজিস্টর সংযোজকের সাথে যুক্ত করা হয়েছে দোলক ট্রানজিস্টর বেসের সাথে, (Q1।) বন্ধ করা হলে এই দ্বিতীয় ট্রানজিস্টরটি অসিলেটর ফাংশনে কোন প্রভাব ফেলবে না কিন্তু এটি চালু হলে দোলক ট্রানজিস্টরের ভিত্তিকে পৃথিবীতে বন্ধ করে দেয় এইভাবে দোলক আউটপুট হ্রাস। দোলক ট্রানজিস্টর সংগ্রাহকের সাথে সংযুক্ত একটি সিলিকন ডায়োড C2, একটি 0.1 uF ক্যাপাসিটরের চার্জ করার জন্য একটি সংশোধিত ভোল্টেজ প্রদান করে। C2 জুড়ে একটি 220kOhm potentiometer (VR1,) আছে এবং ওয়াইপার কন্ট্রোল ট্রানজিস্টার বেস (Q2,) এর সাথে 100 kOhm রোধের মাধ্যমে লুপ সম্পন্ন করে। পটেন্টিওমিটারের সেটিং এখন আলোর আউটপুট এবং এই ক্ষেত্রে বর্তমান খরচ নিয়ন্ত্রণ করে। পোটেন্টিওমিটারটি সর্বনিম্ন বর্তমান ব্যবহার 110 মাইক্রো অ্যাম্পস, যখন LED এর জন্য সেট করা হয় তখনই এটি জ্বলতে শুরু করে এটি এখনও 110 মাইক্রো এম্পস এবং সম্পূর্ণ LED উজ্জ্বলতায় খরচ 8.2 এমএ-আমাদের নিয়ন্ত্রণ আছে। এই উদাহরণে সার্কিটটি 1.24 ভোল্টে একটি একক Ni/Mh সেল দিয়ে চালিত হচ্ছে।

অতিরিক্ত উপাদানগুলি সমালোচনামূলক নয়। পোটেন্টিওমিটারের জন্য 220 kOhm এবং Q2 বেস রেসিস্টারের জন্য 100 kOhm এ কন্ট্রোল সার্কিট ভালভাবে কাজ করে কিন্তু অসিলেটরে খুব কম লোড রাখে। 0.1 uF C2 এ একটি বড় সময় ধ্রুবক যোগ না করে একটি মসৃণ সংশোধিত সংকেত প্রদান করে এবং সার্কিটটি VR1 তে পরিবর্তনের জন্য দ্রুত সাড়া দেয়। আমি এখানে একটি ট্যানটালাম ইলেক্ট্রোলাইটিক ব্যবহার করেছি কিন্তু একটি সিরামিক বা পলিয়েস্টার উপাদান ঠিক একইভাবে কাজ করবে। যদি আপনি এই উপাদানটিকে ক্যাপাসিট্যান্সে খুব বেশি করে দেন তাহলে পটেন্টিওমিটারে পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়াটি অলস হবে।

উপরের শেষ তিনটি ছবি হল অপারেশন চলাকালীন সার্কিট থেকে অসিলোস্কোপ স্ক্রিন গ্র্যাব এবং দোলক ট্রানজিস্টরের কালেক্টরে ভোল্টেজ দেখানো। প্রথমটি সর্বনিম্ন LED উজ্জ্বলতার প্যাটার্ন দেখায় এবং সার্কিটটি ব্যাপকভাবে দূরত্বের শক্তির ছোট বিস্ফোরণের সাথে কাজ করছে। দ্বিতীয় ছবিটি বর্ধিত LED আউটপুট সহ প্যাটার্ন দেখায় এবং শক্তির বিস্ফোরণ এখন আরো ঘন ঘন। শেষটি সম্পূর্ণ আউটপুটে এবং সার্কিটটি স্থির দোলনায় চলে গেছে।

নিয়ন্ত্রণের এমন একটি সহজ পদ্ধতি সম্পূর্ণরূপে সমস্যা ছাড়া নয়; ট্রান্সফরমার ঘূর্ণায়মান ট্রানজিস্টর সংগ্রাহক এবং ডি 1 এর মাধ্যমে ইতিবাচক সরবরাহ রেল থেকে একটি ডিসি পথ রয়েছে। এর মানে হল যে C2 সাপ্লাই রেলের স্তর পর্যন্ত চার্জ করে ডায়োডের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ এবং তারপর জোল চোর অ্যাকশন দ্বারা উত্পাদিত ভোল্টেজ যোগ করা হয়। ১.৫ ভোল্ট বা তার কম একক কোষের সাধারণ জৌল চোর অপারেশনের সময় এটি গুরুত্বপূর্ণ নয় কিন্তু যদি আপনি প্রায় ২ ভোল্টের ওপরে উচ্চ ভোল্টেজে সার্কিট চালানোর চেষ্টা করেন তাহলে এলইডি আউটপুট শূন্যে নিয়ন্ত্রণ করা যাবে না। এটি সাধারণত জৌল চোর অ্যাপ্লিকেশনগুলির বেশিরভাগ ক্ষেত্রে দেখা যায় এমন একটি সমস্যা নয় তবে এটি আরও উন্নয়নের সম্ভাবনা যা এটি উল্লেখযোগ্য হয়ে উঠতে পারে এবং তারপরে ট্রান্সফরমারের তৃতীয় ঘূর্ণন থেকে নিয়ন্ত্রণ ভোল্টেজের উৎপত্তি হতে পারে। যা সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে।

ধাপ 4: সার্কিট প্রয়োগ 1

কার্যকর নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে জোল চোরকে আরো ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে এবং নিয়ন্ত্রিত আলোর আউটপুট সহ টর্চ এবং নাইট লাইটের মতো বাস্তব প্রয়োগ সম্ভব। অতিরিক্তভাবে কম আলোর সেটিংস এবং কম বিদ্যুৎ ব্যবহারের অনুপস্থিতিতে তখন অত্যন্ত অর্থনৈতিক প্রয়োগ সম্ভব।

উপরের ছবিগুলি এই নিবন্ধের সমস্ত ধারনা দেখায় যা এখন পর্যন্ত একটি ছোট প্রোটোটাইপ বোর্ডে এবং আউটপুট সেটকে যথাক্রমে কম এবং উচ্চে সেট করে একটি অন-বোর্ড প্রি-সেট পোটেন্টিওমিটারের সাথে। টরয়েডের উপর তামার ঘূর্ণনগুলি আরও সাধারণ এনামেলযুক্ত তামার তারের।

এটা বলতে হবে যে নির্মাণের এই ফর্মটি নিখুঁত এবং পরবর্তী ধাপে ব্যবহৃত পদ্ধতিটি অনেক সহজ।

ধাপ 5: সার্কিটের প্রয়োগ-2

উপরের যৌগিক ছবিতে দেখানো হয়েছে সার্কিটের আরেকটি উপলব্ধি এইবার একক পার্শ্বযুক্ত মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের তামার পাশে নির্মিত একক পার্শ্ব মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের ছোট প্যাডগুলি এমএস পলিমার আঠা দিয়ে আটকে আছে। নির্মাণের এই ফর্মটি খুব সহজ এবং স্বজ্ঞাত কারণ আপনি সার্কিট ডায়াগ্রাম প্রতিলিপি করার জন্য সার্কিট বের করতে পারেন। প্যাডগুলি উপাদানগুলির জন্য একটি শক্তিশালী নোঙ্গর তৈরি করে এবং মাটির সাথে সংযোগগুলি নীচের তামার স্তরটিতে সোল্ডারিং দ্বারা তৈরি করা হয়।

ছবিটি দেখায় যে এলইডি সম্পূর্ণভাবে বাম দিকে আলোকিত এবং ডানদিকে সবেমাত্র আলোকিত হয়েছে যা বোর্ড ট্রিমার পোটেন্টিওমিটারের সহজ সমন্বয় দ্বারা অর্জন করা হচ্ছে।

ধাপ 6: সার্কিট প্রয়োগ-3

উপরের প্রথম ছবিতে সার্কিট ডায়াগ্রাম 470k ওহম রোধকারী দেখায় যেটি 2 ভোল্টের সৌর কোষের সাথে সিরিজের এবং জোল চোর নিয়ন্ত্রণ সার্কিটের সাথে কার্যকরভাবে বোর্ড ট্রিমার পোটেন্টিওমিটারের সমান্তরালে সংযুক্ত। দ্বিতীয় ছবিটি দেখায় 2 ভোল্টের সৌর কোষ (একটি নিষ্ক্রিয় বাগান সৌর আলো থেকে উদ্ধার), আগের ধাপে দেখানো সমাবেশে তারযুক্ত। সেলটি দিনের আলোতে থাকে এবং তাই একটি ভোল্টেজ প্রদান করে যা সার্কিট বন্ধ করে এবং LED নিভে যায়। সার্কিট কারেন্ট 110 মাইক্রো অ্যাম্পসে পরিমাপ করা হয়েছিল। তৃতীয় ছবিতে সৌর কোষের উপরে একটি টুপি দেখানো হয়েছে যাতে অন্ধকারের অনুকরণ করা হয় এবং LED এখন আলোকিত এবং সার্কিট কারেন্ট 9.6 mA পরিমাপ করা হয়েছে। অন/অফ ট্রানজিশন ধারালো নয় এবং সন্ধ্যাবেলা ধীরে ধীরে আলো আসে। মনে রাখবেন যে সৌর কোষ একটি ব্যাটারি সার্কিটের জন্য একটি সস্তা নিয়ন্ত্রণ উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা হচ্ছে নিজেই কোন শক্তি সরবরাহ করে না।

এই পর্যায়ে সার্কিট সম্ভাব্য খুব দরকারী। একটি সোলার সেল একটি উইন্ডোতে বা উইন্ডো সিলের উপর একটি সুপার ক্যাপাসিটর বা নিকেল মেটাল হাইড্রাইড রিচার্জেবল সেল চার্জ করে, একটি অত্যন্ত কার্যকর স্থায়ী রাতের আলো একটি সম্ভাব্য ভবিষ্যতের প্রকল্পে পরিণত হয়। যখন একটি AA কোষের সাথে ব্যবহার করা হয় তখন হালকা আউটপুট বন্ধ করার ক্ষমতা এবং তারপর দিনের আলোতে আলো বন্ধ করার অর্থ হল ব্যাটারি ভোল্টেজ 0.6 ভোল্টে পড়ার আগে সার্কিটটি দীর্ঘ সময়ের জন্য কাজ করবে। দাদা -দাদীদের নাতি -নাতনিদের কাছে উপস্থাপন করার জন্য কী দুর্দান্ত উপস্থাপনা! অন্যান্য ধারণাগুলির মধ্যে রয়েছে একটি আলোকিত পুতুলের ঘর বা বাথরুমের জন্য একটি রাতের আলো যাতে রাতের দৃষ্টিশক্তি না হারিয়ে স্বাস্থ্যবিধি মান বজায় রাখা যায়-সম্ভাবনাগুলি বিশাল।