Arduino Zener ডায়োড পরীক্ষক: 6 ধাপ (ছবি সহ)

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

জেনার ডায়োড পরীক্ষক Arduino Nano দ্বারা নিয়ন্ত্রিত। পরীক্ষক 1.8V থেকে 48V পর্যন্ত ডায়োডের জন্য জেনার ভোল্টেজ পরিমাপ পরিমাপ করে। পরিমাপ করা ডায়োডের অপচয় ক্ষমতা 250mW থেকে কয়েক ওয়াট পর্যন্ত হতে পারে। পরিমাপ করা সহজ, শুধু ডায়োড সংযুক্ত করুন এবং স্টার্ট বোতাম টিপুন।

Arduino Nano চার ধাপে ধীরে ধীরে নিম্ন থেকে উচ্চ পর্যন্ত ভোল্টেজের পরিসরকে সংযুক্ত করে। প্রতিটি ধাপের জন্য, পরিমাপ করা জেনার ডায়োডের মাধ্যমে বর্তমান পরীক্ষা করা হয়। যদি কারেন্ট শূন্য মানের বেশি হয় (শূন্য নয়), এর মানে হল: জেনার ভোল্টেজ ধরা পড়েছে। এই ক্ষেত্রে ভোল্টেজ নির্দিষ্ট সময়ের জন্য প্রদর্শিত হয় (সফ্টওয়্যার দ্বারা 10 সেকেন্ডে সামঞ্জস্য করা হয়) এবং পরিমাপ বন্ধ করা হয়। প্রতিটি ধাপে কারেন্ট সেই পরিসরের সকল ভোল্টেজের মাধ্যমে ধ্রুবক এবং ধাপ সংখ্যা - ভোল্টেজ পরিসীমা বাড়িয়ে কমছে।

উচ্চ ভোল্টেজের জন্য বিদ্যুৎ অপচয় বজায় রাখার জন্য, এই পরিসরের বর্তমান হ্রাস করা আবশ্যক। পরীক্ষক 250mW এবং 500mW থেকে ডায়োড পরিমাপ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। উচ্চ ক্ষমতার জেনার ডায়োডগুলি ঠিক একইভাবে পরিমাপ করা যেতে পারে, তবে পরিমাপ করা ভোল্টেজের মান প্রায় 5%কম।

সতর্কতা: দয়া করে খুব সাবধানে থাকুন। এই প্রকল্পে উচ্চ ভোল্টেজ 110/220V ব্যবহার করা হয়। যদি আপনি প্রধান ভোল্টেজ স্পর্শ করার ঝুঁকির সাথে পরিচিত না হন, তাহলে এই নির্দেশযোগ্য চেষ্টা করবেন না!

ধাপ 1: জেনার ডায়োড

জেনার ডায়োড হল বিশেষ ধরনের ডায়োড যা মূলত রেফারেন্স ভোল্টেজ কম্পোনেন্ট বা ভোল্টেজ রেগুলেটরের মত সার্কিটে ব্যবহৃত হয়। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ দিকের I-V বৈশিষ্ট্যগুলি সাধারণ-উদ্দেশ্য ডায়োডের মতোই। ভোল্টেজ ড্রপ প্রায় 0.6V। বিপরীত দিকে পক্ষপাতদুষ্ট, সেখানে বিন্দু আছে, যেখানে বর্তমান খুব দ্রুত বৃদ্ধি পায় - ভাঙ্গন ভোল্টেজ। এই ভোল্টেজকে জেনার ভোল্টেজ বলা হয়। এই মুহুর্তে, জেনার ডায়োডটি ধ্রুব ভোল্টেজ আউটপুট সহ সরাসরি বিদ্যুৎ সরবরাহের সাথে সংযুক্ত, অবিলম্বে জ্বলে উঠবে। এই কারণ, কেন জেনার ডায়োডের মাধ্যমে বর্তমান, প্রতিরোধক দ্বারা সীমাবদ্ধ হতে হবে।

ছবিতে I-V বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শিত হয়। প্রতিটি ধরনের জেনার ডায়োড বর্তমান মান নির্ধারণ করে যেখানে সঠিক জেনার ভোল্টেজ নির্দিষ্ট করা আছে। (কারেন্ট বাড়িয়ে এই ভোল্টেজ সামান্য পরিবর্তন করা যেতে পারে)। প্রায় 250 থেকে 500mW বিদ্যুৎ অপচয় সহ ডায়োডগুলির জন্য সাধারণ বর্তমান, 3 থেকে 10mA এবং ভোল্টেজ মানের উপর নির্ভর করে।

ব্রেকডাউন ভোল্টেজ বিস্তৃত স্রোতের জন্য তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল এবং প্রতিটি ডায়োডের জন্য এটি সাধারণ এবং ভিন্ন। এর মান প্রায় 2V থেকে 100V এর উপরে হতে পারে। জেনার ডায়োড, যা বেশিরভাগ ব্যবহারিক স্বাভাবিক সার্কিটগুলিতে ব্যবহৃত হয়, 50V এর কম ভোল্টেজের সাথে নির্দিষ্ট করা হয়।

ধাপ 2: অংশ

ব্যবহৃত অংশগুলির তালিকা:

• OKW, শেল-টাইপ OKW 9408331 থেকে ঘের
• হাই-লিংক এসি/ডিসি অ্যাডাপ্টার 220V/12V, 2pcs, eBay
• হাই-লিংক এসি/ডিসি অ্যাডাপ্টার 220V/5V, 2pcs, eBay
• এসি/ডিসি অ্যাডাপ্টার 220V/24V 150mA, ইবে
• Arduino Nano, Banggood
• ক্যাপাসিটার M1 2pcs, M33 1pc, স্থানীয় দোকান
• ডায়োড 1N4148 5pcs, Banggood
• IC1, LM317T, উচ্চ ভোল্টেজ সংস্করণ, ইবে
• IC2, 78L12, ইবে
• ট্রানজিস্টর 2N222 5pcs, Banggood
• রিলে 351, 5V, 4pcs, eBay
• রিড রিলে, 5V, ইবে
• প্রতিরোধক 33R, 470R, 1k 4pcs, 4.7k, 10k, 15k 2pcs, স্থানীয় দোকান
• Trimm3296W 100R, 200R, 500R 2pcs, eBay
• স্ক্রু টার্মিনাল ব্লক, ব্যাংগুড
• সংযোগকারী মোলেক্স 2 পিন, ব্যাংগুড
• সংযোগকারী মোলেক্স 3 পিন, ব্যাংগুড
• ছোট মিনি প্রধান সুইচ, ইবে
• LED ডিসপ্লে 0-100V, 3 লাইন, ইবে
• পাওয়ার প্লাগ ইনলেট, ইবে
• অডিও স্প্রিং টার্মিনাল, ইবে
• মাইক্রোসুইচ এবং বোতাম, ব্যাংগুড
• LED 3mm সবুজ এবং লাল, 2pcs, Banggood
• ফিউজ 0.5A এবং ফিউজ হোল্ডার 5x20 মিমি, ইবে
• ছোট যন্ত্রের জন্য প্রধান পাওয়ার কর্ড

সরঞ্জাম:

• ক্ষমতা ড্রিল
• তাতাল
• তাপ বন্দুক
• গরম গলানো আঠালো বন্দুক
• তারের স্ট্রিপার এবং কাটার
• স্ক্রুড্রাইভার সেট
• প্লেয়ারস সেট
• মাল্টিমিটার

অংশগুলির বিস্তারিত তালিকা এখানে:

ধাপ 3: সার্কিট বর্ণনা

সার্কিট বর্ণনা সংযুক্ত সংযোগ ডায়াগ্রাম পড়ুন:

বাম দিকে, উচ্চ ভোল্টেজ অংশ আছে। 220V সংযোগ এবং পাঁচটি এসি/ডিসি অ্যাডাপ্টারের জন্য টার্মিনাল ব্লক। অ্যাডাপ্টারগুলি চারটি ধাপে পরিমাপের ভোল্টেজ সরবরাহ করে - রেঞ্জ: 12V, 24V, 36V, 48V।

মডিউল 5VA এবং 5VB MCU Arduino Nano এবং Digital LED Voltmeter- এর জন্য নিবেদিত। মডিউল 12VA প্রথম রেঞ্জ 12V এবং মডিউল 12VB সরবরাহ করে দ্বিতীয় রেঞ্জের ভ্যালু 24V এ আরও 12V যোগ করে। পরবর্তী মডিউল 24V চতুর্থ পরিসরের ভোল্টেজ 48V এর সাথে আরও 24V যোগ করুন। শেষ 24V মডিউলের ভিতরে 12V রেগুলেটর সার্কিট, যা 12V কে 36V এর তৃতীয় পরিসরের মান হিসাবে প্রদান করে। এই সমাধানটি প্রয়োজনীয় ছিল কারণ বোর্ডের আকার এটিতে ছয়টি মডিউল লাগানোর অনুমতি দেয় না।

মাঝখানে IC1 LM317 অবস্থিত। IC1 উচ্চতর ভোল্টেজ (50V) এর সংস্করণে থাকতে হবে। এটি ধ্রুবক বর্তমান নিয়ন্ত্রক সার্কিট হিসাবে সংযুক্ত এবং প্রতিটি ভোল্টেজ ধাপের পুরো পরিসরের মাধ্যমে ধ্রুবক বর্তমান প্রদান করে। এই স্রোত এক পরিসরে স্থিতিশীল, কিন্তু প্রতিটি ধাপে ভিন্ন। মানগুলি সামঞ্জস্যযোগ্য এবং 20mA (12V), 10mA (24V), 7mA (36V), 5mA (48V)। 250mW ক্ষমতার ডায়োডের জন্য মানগুলি উপরের সীমা হিসাবে নির্বাচিত হয় এবং তারা আরও শক্তিশালী ডায়োডের জন্য যথেষ্ট ভাল।

IC1 এর উভয় পাশে রিলে রয়েছে, তার ইনপুটের সাথে ডান ভোল্টেজ স্টেপ এবং ডান ট্রিমার রেসিস্টরকে এর আউটপুটে সংযুক্ত করা হয়েছে। ট্রিমার প্রতিরোধক আউটপুটে বর্তমান মান নির্দিষ্ট করে এবং এই কারেন্টটি প্রতিরোধক R14 এর মাধ্যমে জেনার ডায়োড পরিমাপ করা হয়। Arduino দ্বারা এই প্রতিরোধক উপর বর্তমান পরীক্ষা করা হয়। ভোল্টেজ ডিভাইডার R1, R2 R2 তে ভোল্টেজের কম নমুনা নেয় এবং এটিকে এনালগ পিন A1 এর সাথে সংযুক্ত করে।

এনালগ গ্রাউন্ড GND সব ভোল্টেজ অ্যাডাপ্টার, ডিজিটাল ভোল্টমিটার অ্যাডাপ্টার এবং IC1 এর জন্য সাধারণ। সাবধান, আরডুইনো এবং এর অ্যাডাপ্টারের জন্য ডিজিটাল আরেকটি স্থল রয়েছে। Arduino এবং তার এনালগ ইনপুট পরিমাপ রেফারেন্স পয়েন্ট হিসাবে ডিজিটাল গ্রাউন্ড প্রয়োজন।

Arduino ডিজিটাল আউটপুট D4 থেকে D7 কন্ট্রোল রিলে প্রতিটি ধাপের জন্য, D8 কন্ট্রোল ডিজিটাল ভোল্টমিটার এবং D9 কন্ট্রোল ত্রুটি লাল রঙের নেতৃত্বে। কোন ধাপে বর্তমান সনাক্ত না হলে ত্রুটি নেতৃত্ব চালু আছে। এই ক্ষেত্রে জেনার ডায়োড 48V হিসাবে উচ্চতর জেনার ভোল্টেজের সাথে হতে পারে, অথবা ত্রুটিপূর্ণ (খোলা) হতে পারে। যদি পরিমাপের টার্মিনালে শর্ট সার্কিট থাকে, ERROR LED সক্রিয় হয় না এবং সনাক্ত করা ভোল্টেজ খুব ছোট, 1V এর চেয়ে কম।

আমি প্রকল্প শেষ করার পরে আমি আরও একটি নেতৃত্ব - পাওয়ার যোগ করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি, কারণ যদি ভোল্টমিটার অন্ধকার (বন্ধ) হয়, তবে যন্ত্রটি চালু বা বন্ধ থাকলে খুব স্পষ্ট নয়। স্টেড এক্স 3-1 থেকে জেনার এক্স 2-1 পর্যন্ত পিসিবির বাইরের পয়েন্টের মধ্যে রেসিস্টার 470 এর সাথে সিরিজের মধ্যে লেড পাওয়ার সংযুক্ত থাকে। পুশ বোতাম সহ ছোট বোর্ডে রোধ করা হয়।

ধাপ 4: নির্মাণ

প্রকল্পের জন্য একটি বাক্স হিসাবে, আমি পুরানো ইলেকট্রনিক যন্ত্রাংশের দোকানে পাওয়া ঘের OKW ব্যবহার করেছি। এই বাক্সটি এখনও শেল টাইপ এনক্লোজার হিসাবে OKW- এ পাওয়া যায়। বাক্সটি খুব উপযুক্ত নয় কারণ বোর্ডের জন্য খুব ছোট, কিন্তু বাক্সের কিছু আপগ্রেড এবং PCB সমস্ত অংশ ভিতরে রাখার অনুমতি দেয়। পিসিবি Eগলে সর্বোচ্চ সংস্করণ 8x10cm ফ্রি সংস্করণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। প্রথম মুহুর্তে বোর্ডে সমস্ত উপাদান রাখা অসম্ভব বলে মনে হচ্ছে, কিন্তু অবশেষে আমি সফল হয়েছিলাম।

বক্স আপগ্রেডের জন্য ভিতরে কিছু প্লাস্টিকের অংশ অপসারণ করা হয় এবং স্ক্রুগুলির জন্য দাঁড়ানো হয়। যন্ত্রাংশ আপগ্রেড করার জন্য ডিজিটাল ভোল্টমিটারের জন্য প্লাস্টিকের বাক্স সংশোধন করতে হবে, এবং ত্রুটি এবং প্রধান বিদ্যুৎ সংযোগকারীর কাছাকাছি দুই কোণে গোলাকার কাটআউট তৈরি করতে হবে। ছবিতে আপগ্রেড দৃশ্যমান। গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল বক্সের প্রান্তের যতটা সম্ভব ভোল্টমিটারের জন্য উইন্ডো তৈরি করা। পুশ বাটন START ছোট বোর্ডে অবস্থিত এবং ধাতব কোণ দিয়ে মাউন্ট করা হয়।

উইন্ডোজ এবং উপরের কভারে ছিদ্রগুলি ডিজিটাল ভোল্টমিটার, পুশ বোতাম, স্প্রিং টার্মিনাল, এলইডি ত্রুটি, এলইডি পাওয়ার এবং ইউএসবি আরডুইনো ন্যানো সংযোগকারীর জন্য তৈরি করা হয়েছে। নিচের অংশে পাওয়ার সুইচ এবং পাওয়ার প্লাগ ইনলেটের জন্য কাটআউট রয়েছে। ডিজিটাল ভোল্টমিটার এবং পাওয়ার সুইচ গরম দ্রবীভূত আঠালো দ্বারা স্থির করা হয়। একই ভাবে 3 মিমি এলইডি ডায়োড সূচক উভয়ই ঠিক করা হয়েছে।

পরিমাপ করা ডায়োডটি অডিও স্প্রিং সংযোগকারী দ্বারা খুব সাধারণভাবে সংযুক্ত নয়। আমি কিছু সহজ এবং দ্রুত সংযোগ খুঁজছিলাম। এই সমাধানটি সবচেয়ে ভাল বলে মনে হচ্ছে।

বোর্ডে সমস্ত উপাদান সোল্ডার করার পরে, আমি গরম গলানো আঠালো বন্দুক দ্বারা নীচের অংশে দুটি 220V ট্র্যাক বিচ্ছিন্ন করেছি। বোর্ড থেকে পাওয়ার সুইচ এবং পাওয়ার প্লাগ ইনলেটে যাওয়ার তারগুলি তাপ-সঙ্কুচিত পাইপ দ্বারা বিচ্ছিন্ন। এটি সাবধানে করুন, কোন উন্মুক্ত 220V তারের বা কপার ট্র্যাক থাকা উচিত নয়।পিসিবি আঠালো রাবার স্পেসার দ্বারা স্থির করা হয়, যা এটি উল্লম্ব চলতে বাধা দেয়।

সামনের প্যানেলে আঠালো ছবির কাগজে লেবেল মুদ্রণ রয়েছে। লেবেলটি পেইন্টে করা হয়, যা উইন্ডোজ 10 আনুষাঙ্গিকগুলির সরঞ্জাম। এই সরঞ্জামটি যন্ত্রের লেবেল তৈরির জন্য উপযুক্ত, কারণ লেবেলটি প্রকৃত আকারে করা যেতে পারে।

পিসিবি designedগল মুক্ত সফটওয়্যার দ্বারা ডিজাইন করা হয়েছে। JLCPCB কোম্পানিতে বোর্ডকে ভাল দামে অর্ডার করা হয়েছিল। বাড়িতে এটি করার কোন কারণ নেই। আমি বোর্ডকে অর্ডার করার সুপারিশ করছি এবং এই কারণে গারবার জিপ সংযুক্ত করা হয়েছে। ফাইল

ধাপ 5: প্রোগ্রামিং এবং সেটিং।

Arduino সফটওয়্যার - ino ফাইল সংযুক্ত করা হয়। আমি কোডের সমস্ত প্রধান অংশ নথিভুক্ত করার চেষ্টা করি এবং আশা করি এটি আমার ইংরেজির চেয়ে ভাল বোধগম্য। কোড থেকে কি ব্যাখ্যা করতে হবে তা হল ফাংশন "সার্ভিস"। এটি পরিষেবা মোড এবং যদি আপনি এটি প্রথমবার স্যুইচ করেন তবে সেটিংস সেট করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

বর্তমান "readCurrent" পড়ার ফাংশনটি দুর্ঘটনাক্রমে এলোমেলো কারেন্ট পড়া রোধ করার জন্য কোডে চালু করা হয়েছিল। এই ফাংশনে, পড়া দশবার করা হয় এবং দশটি মান থেকে সর্বাধিক মান নির্বাচন করা হয়। আরডুইনো এর এনালগ ইনপুটের নমুনা হিসেবে বর্তমানের সর্বোচ্চ মান নেওয়া হয়।

সার্ভিস মোডে আপনি চারটি অ্যাডজাস্টেবল রেজিস্টার R4 কে R7 এডজাস্ট করেন। প্রতিটি ট্রিমার একটি ভোল্টেজ পরিসরে কারেন্টের জন্য দায়ী। R4 for12V, R5 for 24V, R6 for 36V এবং R7 for 48V। এই মোডে উল্লিখিত ভোল্টেজগুলি ধীরে ধীরে আউটপুট টার্মিনালে উপস্থাপিত হয় এবং বর্তমানের প্রয়োজনীয় মান (20mA, 10mA, 7mA, 5mA) সামঞ্জস্য করতে দেয়।

পরিষেবা মোডে প্রবেশ করতে 2 সেকেন্ডের মধ্যে যন্ত্রটি স্যুইচ করার পরেই স্টার্ট টিপুন। প্রথম ধাপ (12V) সক্রিয় হয় এবং ERROR LED একবার জ্বলজ্বল করে। এখন সময় হল কারেন্ট সামঞ্জস্য করার। যদি বর্তমান সামঞ্জস্য করা হয়, আবার স্টার্ট টিপে পরবর্তী ধাপ (24V) সক্রিয় করুন। ERROR LED দুবার জ্বলজ্বল করছে। START বোতামটি ব্যবহার করে একইভাবে পরবর্তী ধাপগুলি পুনরাবৃত্তি করুন। স্টার্ট বোতাম দ্বারা পরিষেবা মোড ত্যাগ করুন। প্রতিটি সময়ে, স্টার্ট চাপার জন্য সর্বোত্তম মুহূর্ত হল সময় যদি ঝলকানি সিরিজের পরে নেতৃত্বে ত্রুটি অন্ধকার হয়।

বর্তমান সমন্বয়টি যেকোনো জেনার ডায়োডকে মধ্যবর্তী পরিসরের মধ্যবর্তী ভোল্টেজের সাথে সংযুক্ত করে সম্পন্ন করা হয়, 12V রেঞ্জের জন্য এটি 6 থেকে 7V ডায়োড হওয়া উচিত। এই জেনার ডায়োডটি অ্যামিটার বা মাল্টিমিটারের সাথে ধারাবাহিকভাবে সংযুক্ত থাকতে হবে। বর্তমানের সামঞ্জস্যপূর্ণ মান সুনির্দিষ্ট হওয়া উচিত নয়, বিয়োগ 15% থেকে প্লাস 5% ঠিক আছে।

ধাপ 6: উপসংহার

Arduino দ্বারা জেনার ডায়োড পরিমাপের জন্য উপস্থাপিত সমাধান সম্পূর্ণ নতুন। এখনও কিছু অসুবিধা আছে, যেমন পাওয়ার সাপ্লাই 220V, LED ভোল্টমিটার এবং সর্বোচ্চ পরিমাপ করা ভোল্টেজ 48V। উল্লেখিত দুর্বলতার ক্ষেত্রে যন্ত্র উন্নত করা যেতে পারে। আমি মূলত ব্যাটারি দ্বারা এটি পাওয়ার পরিকল্পনা করেছি, কিন্তু এক বা একাধিক স্টেপ আপ ভোল্টেজ কনভার্টারের সাথে আরডুইনো এবং অপেক্ষাকৃত উচ্চ পরিমাপের ভোল্টেজ পাওয়ার জন্য বড় ব্যাটারি প্রয়োজন এবং যন্ত্রটি আকারে বড় হবে।

বাজারে অনেক ভালো কম্পোনেন্ট টেস্টার আছে। তারা সব ধরনের ট্রানজিস্টর, ডায়োড, অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর এবং অনেক প্যাসিভ উপাদান পরীক্ষা করতে পারে, কিন্তু ছোট ব্যাটারি ভোল্টেজের কারণে জেনার ভোল্টেজ পরিমাপ করা সমস্যাযুক্ত। আমি আশা করি, আপনি আমার প্রকল্পটি উপভোগ করবেন এবং নির্মাণের সাথে খেলতে সুন্দর সময় পাবেন।