اس پروجیکٹ میں ہم زیادہ سے زیادہ موجودہ 6 ایم پی ایس کی صلاحیت کے ساتھ ارڈینو اور این چینل موسفٹ کا استعمال کرتے ہوئے ایک بک کنورٹر سرکٹ بنانے جارہے ہیں ۔ ہم 12v ڈی سی کو 0 اور 10v DC کے درمیان کسی بھی قیمت پر چھوڑنے جا رہے ہیں۔ ہم پوٹینومیٹر کو گھوماتے ہوئے آؤٹ پٹ وولٹیج کی قیمت کو کنٹرول کرسکتے ہیں۔
ایک ہرن کنورٹر ایک DC سے DC کنورٹر ہے ، جو DC ولٹیج سے نیچے جاتا ہے ۔ یہ بالکل ایک ٹرانسفارمر کی طرح ہے جس میں ایک فرق ہے۔ جبکہ ٹرانسفارمر اے سی وولٹیج ہرن کنورٹر سے ڈی سی وولٹیج سے نیچے قدم رکھتا ہے۔ ٹرانسفارمر سے ہرن کنورٹر کی استعداد کم ہے۔
ہرن کنورٹر کے اہم اجزاء موسفٹ ہیں۔ یا تو این چینل یا پی چینل اور اعلی تعدد اسکوائر پلس جنریٹر (یا تو ٹائمر آئی سی یا مائکروکنٹرولر)۔ ارڈینو کو یہاں پلس جنریٹر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے ، اس مقصد کے لئے 555 ٹائمر آئی سی بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یہاں ہم نے پوٹینٹومیٹر کے ذریعہ ڈی سی موٹر اسپیڈ کو کنٹرول کرتے ہوئے اس بک کنورٹر کا مظاہرہ کیا ، ملٹی میٹر کا استعمال کرتے ہوئے وولٹیج کا بھی تجربہ کیا۔ چیک کریں ویڈیو اس مضمون کے آخر میں.
مطلوبہ اجزاء:
- ارڈینو اونو
- IRF540N
- انڈکٹکٹر (100Uh)
- کیپسیٹر (100 فو)
- سکاٹکی ڈائیڈ
- پوٹینومیٹر
- 10 ک ، 100 ہہم ریزٹر
- لوڈ
- 12v بیٹری
سرکٹ ڈایاگرام اور کنکشن:
کنکشن بنائیں جیسا کہ DC-DC بک کنورٹر کے لئے سرکٹ ڈایاگرام میں دکھایا گیا ہے ۔
- انڈکٹیکٹر کے ایک ٹرمینل کو ماوسفٹ کے ماخذ سے اور دوسرا 1k ریزسٹر کے ساتھ سلسلہ میں ایل ای ڈی سے جوڑیں۔ اس انتظام کے متوازی طور پر بوجھ منسلک ہے۔
- گیٹ اور ماخذ کے مابین 10k ریسٹر کو مربوط کریں۔
- متوازی طور پر لوڈ کرنے کے لئے کیپسیسیٹر کو مربوط کریں۔
- بیٹری کے مثبت ٹرمینل کو نالی کرنے کے ل and اور کپیسیٹر کے منفی ٹرمینل سے منفی کو جوڑیں۔
- ڈایڈڈ کے پی ٹرمینل کو بیٹری کے منفی سے منسلک کریں اور ن ٹرمینل کو براہ راست ماخذ سے مربوط کریں۔
- آرڈینوو کا پی ڈبلیو ایم پن موسفٹ کے گیٹ پر جاتا ہے
- Ardino کا GND پن موسفٹ کے ذریعہ جاتا ہے۔ اسے وہاں سے متصل کریں یا سرکٹ کام نہیں کرے گا۔
- پوٹینومیٹر کے انتہائی ٹرمینلز کو بالترتیب 5v پن اور GND پن سے مربوط کریں۔ جبکہ وائپر ٹرمینل سے ینالاگ پن A1۔
ارڈینو کا فنکشن:
جیسا کہ پہلے ہی بیان کیا گیا ہے ، ارڈینو گھڑی کی دالیں MOSFET کے اڈے پر بھیجتی ہے۔ گھڑی کی ان دالوں کی فریکوئنسی لگ بھگ ہے۔ 65 Khz. اس سے موسفٹ کی تیزی سے سوئچ ہوتی ہے اور ہم اوسط وولٹیج کی قیمت حاصل کرتے ہیں۔ آپ کو ارڈینو میں اے ڈی سی اور پی ڈبلیو ایم کے بارے میں جاننا چاہئے ، جس سے آپ کو صاف ہوجائے گا کہ ارودوینو کے ذریعہ اعلی تعدد دالیں کس طرح تیار کی جاتی ہیں:
- پی ڈبلیو ایم کا استعمال کرتے ہوئے اردوینو بیسڈ ایل ای ڈی ڈمر
- ایردوینو یونو میں اے ڈی سی کا استعمال کیسے کریں؟
موسفٹ کا فنکشن:
موسفٹ دو مقاصد کے لئے استعمال کیا جاتا ہے:
- آؤٹ پٹ وولٹیج کی تیز رفتار سوئچنگ کے ل.۔
- گرمی کی کم کھپت کے ساتھ اعلی موجودہ فراہم کرنے کے لئے.
انڈکٹیکٹر کا فنکشن: انڈکٹیکٹر کا استعمال وولٹیج اسپائکس کو کنٹرول کرنے کے لئے کیا جاتا ہے جس سے موسفٹ کو نقصان ہوسکتا ہے۔ موڈفٹ آن ہونے پر انڈکٹکٹر توانائی کو ذخیرہ کرتا ہے اور جب اس سے موسف بند ہوتا ہے تو اس ذخیرہ شدہ توانائی کو جاری کرتا ہے۔ چونکہ تعدد بہت زیادہ ہے ، لہذا اس مقصد کے ل required مطلوب دلدل کی قیمت بہت کم ہے (تقریبا 100uH)۔
اسکاٹکی ڈایڈڈ کا فنکشن:
جب موسفٹ آف ہوجاتا ہے اور اس طرح موجودہ بوجھ کو آسانی سے فراہمی کو یقینی بناتا ہے تو اسکاٹکی ڈایڈڈ کرنٹ کا لوپ مکمل کرتا ہے۔ اس کے علاوہ ، اسکاٹکی ڈایڈڈ بہت کم گرمی کو ختم کر دیتا ہے اور باقاعدگی سے ڈائیڈس کے مقابلے میں زیادہ تعدد پر عمدہ کام کرتا ہے۔
ایل ای ڈی کا کام: ایل ای ڈی کی
چمک بوجھ کے نیچے اسٹیپ ڈاون وولٹیج کی طرف اشارہ کرتی ہے۔ جیسے ہی ہم پوٹینومیٹر کو گھوماتے ہیں ، ایل ای ڈی کی چمک مختلف ہوتی ہے۔
پوٹینومیٹر کا فنکشن:
جب پوٹینومیومیٹر کا وائپر ٹرمینل مختلف پوزیشن پر پھینک دیا جاتا ہے تو ، اس کے اور وولٹیج کے مابین وولٹیج تبدیل ہوجاتا ہے جس کے نتیجے میں ارڈینو کے پن A1 کے ذریعہ حاصل کردہ ینالاگ قدر بدل جاتی ہے۔ اس کے بعد یہ نئی قدر 0 اور 255 کے مابین نقش کی جاتی ہے اور پھر اسے پی ڈبلیو ایم کے لئے آرڈینو کے 6 پن پر دیا جاتا ہے۔
** کاپاکیٹر لوڈ کو دیئے گئے ولٹیج کو ہموار کرتا ہے۔
گیٹ اور ماخذ کے مابین مزاحم کیوں؟
یہاں تک کہ موسفٹ کے گیٹ پر ہلکا سا شور بھی اس کو چالو کرسکتا ہے ، لہذا اس کو ہونے سے بچنے کے ل gate یہ ہمیشہ مشورہ دیا جاتا ہے کہ گیٹ اور ماخذ کے مابین اعلی قیمت کے مزاحم کار کو جوڑیں۔
کوڈ کی وضاحت:
اعلی تعدد دالیں تیار کرنے کے لئے مکمل آرڈینو کوڈ ، ذیل میں کوڈ سیکشن میں دیا گیا ہے۔
کوڈ آسان اور خود وضاحتی ہے ، لہذا یہاں ہم نے کوڈ کے صرف کچھ حص explainedوں کی وضاحت کی ہے۔
متغیر ایکس کو ینالاگ قدر تفویض کی گئی ہے جو اردوینو کے ینالاگ پن A0 سے موصول ہوتی ہے
x = اینالاگ ریڈ (A1)؛
متغیر ڈبلیو کو نقشہ کی قیمت تفویض کی گئی ہے جو 0 اور 255 کے درمیان ہے۔ یہاں ایردوینو میں اے ڈی سی کی اقدار کو ارڈوینو میں نقشہ کی تقریب کا استعمال کرتے ہوئے 2 سے 255 تک نقشہ بنایا گیا ہے۔
w = نقشہ (x، 0،1023،0،255)؛
پن 6 کے لئے پی ڈبلیو ایم کی عمومی تعدد لگ بھگ ہے۔ یہ تعدد بکس کنورٹر جیسے مقاصد کے لئے موزوں نہیں ہے۔ لہذا اس تعدد کو ایک بہت ہی اعلی سطح تک بڑھانا ہوگا۔ یہ باطل سیٹ اپ میں ون لائن کوڈ کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا جاسکتا ہے:
TCCR0B = TCCR0B & B11111000 - B00000001؛ // pwm کی تعدد کو 65 KHZ میں تبدیل کریں۔
DC-DC بک کنورٹر کا کام:
جب سرکٹ آن ہوتا ہے تو ، موسفٹ 65 کلو ہرٹز کی فریکوئنسی کے ساتھ سوئچ آن اور آف کرتا ہے۔ جب موسفٹ آن ہوتا ہے تو اس سے انڈکٹکٹر توانائی کو ذخیرہ کرنے کا سبب بنتا ہے اور اس کے بعد جب موزف سیٹ بند ہوجاتا ہے تو اس ذخیرہ شدہ توانائی کو لوڈ کرنے کے لئے دے دیتا ہے۔ چونکہ یہ بہت اعلی تعدد پر ہوتا ہے ، لہذا ہمیں 5v ٹرمینل کے سلسلے میں پوٹینومیٹر کے وائپر ٹرمینل کی پوزیشن پر منحصر ہوتا ہوا پلس آؤٹ پٹ وولٹیج کی اوسط قیمت ملتی ہے۔ اور جیسے ہی وائپر ٹرمینل اور گراؤنڈ کے مابین یہ وولٹیج بڑھتا ہے اسی طرح پی ڈبلیو ایم پن نمبر پر میپڈ ویلیو ہوتی ہے۔ 6 ارڈینو۔
ہم کہتے ہیں کہ یہ نقشہ کی گئی قیمت 200 ہے۔ پھر پن 6 پر پی ڈبلیو ایم وولٹیج اس پر ہوگی: = 3.921 وولٹ
اور چونکہ موسفٹ ایک وولٹیج پر منحصر آلہ ہے ، لہذا یہ پی ڈبلیو ایم وولٹیج بالآخر بوجھ میں وولٹیج کا تعین کرتا ہے۔
یہاں ہم نے ڈی سی موٹر کو گھوماتے ہوئے اور ملٹی میٹر پر ، اس بک کنورٹر کا مظاہرہ کیا ہے ، نیچے ویڈیو دیکھیں ۔ ہم نے پوٹینومیٹر والی موٹر کی رفتار کو کنٹرول کیا ہے اور پوٹینٹومیٹر کے ساتھ ایل ای ڈی کی چمک کو کنٹرول کیا ہے۔