রৈখিক উজ্জ্বলতা বক্ররেখা সঙ্গে বিচ্ছিন্ন বিকল্প এনালগ LED ফেডার: 6 ধাপ (ছবি সহ)

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

একটি LED কে ফেইড/ডিম করার অধিকাংশ সার্কিট হল একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের PWM আউটপুট ব্যবহার করে ডিজিটাল সার্কিট। PWM সিগন্যালের ডিউটি চক্র পরিবর্তন করে LED এর উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রিত হয়। শীঘ্রই আপনি আবিষ্কার করেন যে যখন রৈখিকভাবে ডিউটি চক্র পরিবর্তন করা হয়, LED উজ্জ্বলতা রৈখিক পরিবর্তন করে না। উজ্জ্বলতা একটি লগারিদমিক বক্ররেখা অনুসরণ করবে, যার মানে হল যে তীব্রতা দ্রুত পরিবর্তন হয় যখন শুল্ক চক্র 0 থেকে বাড়িয়ে 70% বলে এবং শুল্ক চক্র বাড়ানোর সময় 70% থেকে 100% বলার সময় খুব ধীর গতিতে পরিবর্তিত হয়। ঠিক একই প্রভাবও একটি ধ্রুবক বর্তমান উৎস ব্যবহার করে এবং বর্তমান রৈখিক ফি বৃদ্ধি করার সময় দৃশ্যমান একটি ধ্রুবক বর্তমান সঙ্গে একটি ক্যাপাসিটর চার্জ করে।

এই নির্দেশে আমি আপনাকে দেখানোর চেষ্টা করব কিভাবে আপনি একটি এনালগ LED ফেডার তৈরি করতে পারেন যার উজ্জ্বলতা পরিবর্তন হয় যা মানুষের চোখে রৈখিক বলে মনে হয়। এর ফলে একটি সুন্দর রৈখিক বিবর্ণ প্রভাব দেখা যায়।

ধাপ 1: সার্কিটের পিছনে তত্ত্ব

চিত্রে, আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে ওয়েবার-ফেকনার আইনের কারণে একটি LED এর উজ্জ্বলতা উপলব্ধি একটি লগারিদমিক বক্ররেখা বলে, অন্য চোখের মতো মানুষের চোখেরও লগারিদমিক বক্ররেখা রয়েছে। যখন LED সবেমাত্র "পরিচালনা" শুরু করে তখন অনুভূত উজ্জ্বলতা ক্রমবর্ধমান বর্তমানের সাথে দ্রুত বৃদ্ধি পায়। কিন্তু একবার "পরিচালনা" করলে, অনুভূত উজ্জ্বলতা ক্রমবর্ধমান বর্তমানের সাথে ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় তাই আমাদের LED এর মাধ্যমে একটি সূচকীয় পরিবর্তনশীল কারেন্ট (ছবি দেখুন) পাঠাতে হবে যাতে মানুষের চোখ (লগারিদমিক উপলব্ধি সহ) উজ্জ্বলতা পরিবর্তনকে রৈখিক হিসাবে উপলব্ধি করে।

এটি করার 2 টি উপায় রয়েছে:

• বন্ধ লুপ পদ্ধতি
• খোলা লুপ পদ্ধতি

বন্ধ লুপ পদ্ধতি:

এলডিআর (ক্যাডমিয়াম সালফাইড) কোষের স্পেসিফিকেশনগুলোকে ঘনিষ্ঠভাবে দেখার সময়, আপনি দেখতে পাবেন যে এলডিআর রেজিস্ট্যান্স একটি লগারিদমিক স্কেলে একটি সরল রেখা হিসেবে টানা হয়েছে। তাই LDR রেজিস্ট্যান্স আলোর তীব্রতার সাথে লগারিদমিক পরিবর্তন করে। উপরন্তু, একটি LDR এর লগারিদমিক রেজিস্ট্যান্স কার্ভ মানুষের চোখের লগারিদমিক ব্রাইটনেস ধারণার সাথে বেশ মিলে যায় বলে মনে হয়। এজন্যই এলডিআর একটি এলইডি -র উজ্জ্বলতা উপলব্ধিকে লিনিয়ারাইজ করার জন্য একটি নিখুঁত প্রার্থী।তাই লগারিদমিক উপলব্ধির ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য এলডিআর ব্যবহার করার সময়, মানুষের চোখ সুন্দর রৈখিক উজ্জ্বলতার বৈচিত্র দ্বারা খুশি হবে। বন্ধ লুপে, আমরা ব্যবহার করি একটি এলডিআর প্রতিক্রিয়া এবং LED উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ, তাই এটি এলডিআর বক্ররেখা অনুসরণ করে। এইভাবে আমরা একটি সূচকীয় পরিবর্তনশীল উজ্জ্বলতা পাই যা মানুষের চোখে রৈখিক বলে মনে হয়।

ওপেন লুপ পদ্ধতি:

যখন আমরা একটি এলডিআর ব্যবহার করতে চাই না এবং ফ্যাডারের জন্য একটি রৈখিক উজ্জ্বলতা পরিবর্তন করতে চাই, তখন আমাদের চোখের লগারিদমিক উজ্জ্বলতা উপলব্ধির জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য আমাদেরকে এলইডি সূচক দ্বারা স্রোত তৈরি করতে হবে। সুতরাং আমাদের একটি সার্কিট দরকার যা একটি সূচকীয় পরিবর্তনশীল কারেন্ট তৈরি করে। এটি OPAMP এর সাথে করা যেতে পারে, কিন্তু আমি একটি সহজ সার্কিট আবিষ্কার করেছি, যা একটি অভিযোজিত বর্তমান আয়না ব্যবহার করে, যাকে "বর্তমান স্কয়ারার" বলা হয় কারণ জেনারেট কারেন্ট একটি বর্গাকার বক্ররেখা (আধা-সূচক) অনুসরণ করে। এই নির্দেশে, আমরা উভয়কে একত্রিত করি বন্ধ লুপ এবং একটি বিকল্প ফেইড LED পেতে খোলা লুপ পদ্ধতি। এর মানে হল যে একটি LED ভিতরে এবং বাইরে বিবর্ণ হয়ে যায় এবং অন্য LED বিপরীত বিবর্ণ বক্ররেখা দিয়ে ভিতরে এবং বাইরে চলে যায়।

ধাপ 2: স্কিম্যাটিক 1 - ত্রিভুজাকার তরঙ্গাকৃতি জেনারেটর

আমাদের এলইডি ফ্যাডারের জন্য, আমাদের একটি ভোল্টেজ উৎস প্রয়োজন যা একটি রৈখিক বৃদ্ধি এবং হ্রাস ভোল্টেজ তৈরি করে। আমরা ফেড ইন এবং ফেইড আউট পিরিয়ড পৃথকভাবে করতে সক্ষম হতে চাই এই উদ্দেশ্যে আমরা একটি সমান্তরাল ত্রিভুজাকার তরঙ্গাকৃতি জেনারেটর ব্যবহার করি যা একটি পুরানো ওয়ার্কহর্সের 2 টি OPAMPs ব্যবহার করে নির্মিত হয়: LM324. U1A ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে একটি স্কিমিট ট্রিগার হিসাবে কনফিগার করা হয় এবং U1B একটি সংহতকারী হিসাবে কনফিগার করা হয়েছে। ত্রিভুজাকার তরঙ্গাকৃতির ফ্রিকোয়েন্সি C1, P1 এবং R6 দ্বারা নির্ধারিত হয় কারণ LM324 পর্যাপ্ত কারেন্ট সরবরাহ করতে সক্ষম নয়, Q1 এবং Q2 সমন্বিত একটি বাফার যুক্ত করা হয়। এই বাফার বর্তমান লাভ প্রদান করে যা আমাদের LED সার্কিটে পর্যাপ্ত কারেন্ট চালাতে হবে। U1B এর চারপাশে ফিডব্যাক লুপ বাফারের আউটপুট থেকে নেওয়া হয়, পরিবর্তে OPAMP এর আউটপুট থেকে। কারণ OPAMPs ক্যাপাসিটিভ লোড পছন্দ করে না (যেমন C1)। স্থিতিশীলতার কারণে OP8P- এর আউটপুটে R8 যোগ করা হয়, কারণ বাফার (Q1, Q2) এ ব্যবহৃত এমিটার ফলোয়াররাও কম প্রতিবন্ধকতা আউটপুট থেকে চালিত হলে দোলন সৃষ্টি করতে পারে। Q1 এবং Q2 দ্বারা গঠিত বাফারের আউটপুটে ভোল্টেজ।

ধাপ 3: স্কিম্যাটিক 2 - ক্লোজড লুপ LED ফেডার সার্কিট

একটি LED এর উজ্জ্বলতা রৈখিক করার জন্য, একটি LDR একটি বন্ধ লুপ বিন্যাসে একটি প্রতিক্রিয়া উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কারণ LDR রেজিস্ট্যান্স বনাম আলোর তীব্রতা লগারিদমিক, কাজটি করার জন্য এটি একটি উপযুক্ত প্রার্থী। Q1 এবং Q2 একটি বর্তমান আয়না তৈরি করে যা ত্রিভুজাকার তরঙ্গাকৃতি জেনারেটরের আউটপুট ভোল্টেজকে R1 এর মাধ্যমে একটি কারেন্টে রূপান্তরিত করে, যা "রেফারেন্স লেগে" "বর্তমান আয়নার। Q1 এর মধ্য দিয়ে কারেন্ট Q2 তে প্রতিফলিত হয়, তাই Q2 এর মাধ্যমে একই ত্রিভুজাকার কারেন্ট প্রবাহিত হয়। ত্রিভুজাকার তরঙ্গাকৃতি জেনারেটরে সহজ প্রাপ্য সাধারণ উদ্দেশ্য OPAMP। LED Q2 এর সাথে সংযুক্ত, কিন্তু Q3, যা একটি দ্বিতীয় বর্তমান আয়নার অংশ। Q3 এবং Q4 একটি বর্তমান সোর্সিং মিরর গঠন করে। (দেখুন: বর্তমান আয়না) LDR এই বর্তমান সোর্সিং আয়নার "রেফারেন্স লেগ" এ রাখা হয়, তাই LDR এর প্রতিরোধ এই আয়না দ্বারা উত্পন্ন বর্তমান নির্ধারণ করে। এলডিআরে যত বেশি আলো পড়বে, তার প্রতিরোধ ক্ষমতা তত কম হবে এবং কিউ 4 এর মাধ্যমে কারেন্ট বেশি হবে। Q4 এর মধ্য দিয়ে কারেন্ট Q3 তে প্রতিফলিত হয়, যা Q2 এর সাথে সংযুক্ত। তাই এখন আমাদের স্রোতে চিন্তা করতে হবে, আর ভোল্টেজে নয়। Q2 একটি ত্রিভুজাকার বর্তমান I1 এবং Q3 উৎসকে একটি বর্তমান I2 ডুবিয়ে দেয়, যা সরাসরি LDR- তে পড়ে এবং একটি লগারিদমিক বক্ররেখা অনুসরণ করে। I3 হল LED এর মাধ্যমে কারেন্ট এবং এটি রৈখিক ত্রিভুজাকার বর্তমান I1 বিয়োগ লগারিদমিক এলডিআর কারেন্ট I2 এর ফলাফল, যা একটি সূচকীয় কারেন্ট।এবং ঠিক একইভাবে আমাদের একটি LED এর উজ্জ্বলতাকে লিনিয়ারাইজ করতে হবে। কারণ একটি এক্সপোনেনশিয়াল কারেন্ট LED এর মাধ্যমে চালিত হয়, অনুভূত উজ্জ্বলতা একটি রৈখিক উপায়ে পরিবর্তিত হবে, যা LED এর মাধ্যমে একটি লিনিয়ার কারেন্ট চালানোর চেয়ে অনেক ভালো ফেইডিং/ডিমিং এফেক্ট।), যে LED মাধ্যমে বর্তমান প্রতিনিধিত্ব করে।

ধাপ 4: স্কিম্যাটিক 3 - বর্তমান স্কোয়ারার ব্যবহার করে ওপেন লুপ LED ফেডার সার্কিট

যেহেতু LED/LDR কম্বিনেশন স্ট্যান্ডার্ড কম্পোনেন্ট নয়, আমি একটি খোলা লুপ কনফিগারেশনে LED এর মাধ্যমে একটি সূচকীয় বা স্কোয়ারিং কারেন্ট তৈরির অন্যান্য উপায় অনুসন্ধান করেছি। ফলাফল হল এই ধাপে দেখানো ওপেন লুপ সার্কিট। R1 ত্রিভুজাকার আউটপুট ভোল্টেজকে রূপান্তর করে, যা প্রথমে P1 ব্যবহার করে বিভক্ত হয়, একটি প্রবাহে, যা Q1 এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। কিন্তু Q1 এর emitter একটি প্রতিরোধকের মাধ্যমে মাটিতে সংযুক্ত নয়, কিন্তু 2 ডায়োডের মাধ্যমে। 2 ডায়োডগুলি Q1 এর মাধ্যমে বর্তমানের উপর একটি বর্গাকার প্রভাব ফেলবে। এই বর্তমানটি Q2 তে প্রতিফলিত, তাই I2 এর একই স্কোয়ারিং বক্ররেখা Q3 এবং Q4 একটি ধ্রুবক বর্তমান ডুবন্ত উৎস গঠন করে। LED এই ধ্রুব বর্তমান উৎসের সাথে সংযুক্ত কিন্তু বর্তমান ডুবন্ত আয়না Q1 এবং Q2 এর সাথেও সংযুক্ত। তাই LED এর মধ্য দিয়ে চলমান ধ্রুবক বর্তমান I1 বিয়োগ স্কয়ারিং বর্তমান I2 এর ফলাফল, যা একটি আধা-সূচকীয় বর্তমান I3। LED এর মাধ্যমে এই সূচকীয় কারেন্ট LED এর অনুভূত উজ্জ্বলতার একটি সুন্দর রৈখিক বিবর্ণ হয়ে যাবে। P1 ছাঁটা করা উচিত যাতে LED ফেইড হয়ে গেলে বন্ধ হয়ে যায়। অসিলোস্কোপ ছবিটি R2 (= 180E) এর উপর ভোল্টেজ দেখায়, যা বর্তমান I2 কে প্রতিনিধিত্ব করে, যা ধ্রুব বর্তমান I1 থেকে বিয়োগ করা হয়।

ধাপ 5: স্কিম্যাটিক 4 - উভয় সার্কিট একত্রিত করে বিকল্প LED ফেডার

যেহেতু বন্ধ লুপ সার্কিটে LED স্রোতের তুলনায় ওপেন লুপ সার্কিটে এলইডি কারেন্ট উল্টে থাকে, আমরা উভয় সার্কিটকে একত্রিত করে একটি বিকল্প এলইডি ফেডার তৈরি করতে পারি যার মধ্যে একটি এলইডি ফেইড হয়ে যায় এবং অন্যটি ফেইড আউট হয়ে যায় এবং বিপরীতভাবে।

ধাপ 6: সার্কিট তৈরি করুন

• আমি কেবল একটি ব্রেডবোর্ডে সার্কিট তৈরি করি, তাই সার্কিটের জন্য আমার পিসিবি লেআউট নেই
• উচ্চ দক্ষতার এলইডি ব্যবহার করুন কারণ পুরোনো এলইডির তুলনায় একই কারেন্টের তীব্রতা অনেক বেশি
• এলডিআর/এলইডি কম্বিনেশন তৈরি করতে এলডিআর (ছবি দেখুন) এবং এলইডি সামনাসামনি একটি সঙ্কুচিত টিউবে রাখুন (ছবি দেখুন)।
• সার্কিটটি +9V থেকে +12V পর্যন্ত সরবরাহ ভোল্টেজের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।