آپٹ کا استعمال کرتے ہوئے ایک سادہ مستقل موجودہ سنک سرکٹ ڈیزائن کریں

موجودہ ماخذ اور کرنٹ سنک دو اہم اصطلاحات ہیں جن کو الیکٹرانکس ڈیزائن میں استعمال کیا جاتا ہے ، یہ دونوں شرائط حکم کرتی ہیں کہ کتنا موجودہ موجودہ سکتا ہے یا ٹرمینل میں داخل ہوسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، ایک عام 8051 مائکروکونٹرولر ڈیجیٹل آؤٹ پٹ پن کا سنک اور ماخذ موجودہ بالترتیب 1.6mA اور 60uA ہے۔ مطلب یہ ہے کہ پن اعلی ہونے پر 60uA تک (ذریعہ) فراہم کرسکتا ہے اور جب کم ہوجائے تو اسے 1.6mA تک (سنک) مل سکتا ہے۔ ہمارے سرکٹ ڈیزائن کے دوران ، ہمیں کبھی کبھی خود اپنا موجودہ ماخذ اور حالیہ سنک سرکٹس بنانا پڑتے ہیں ۔ پچھلے ٹیوٹوریل میں ، ہم نے عام اوپی امپ اور موسفٹ کا استعمال کرتے ہوئے وولٹیج کنٹرول شدہ موجودہ سورس سرکٹ بنایا ہے جو ایک بوجھ کو موجودہ سورسنگ کے ل used استعمال کیا جاسکتا ہے ، لیکن کچھ معاملات میں سورسنگ کرنٹ کی بجائے ، ہمیں موجودہ سنک آپشن کی ضرورت ہوگی۔

لہذا ، اس ٹیوٹوریل میں ، ہم سیکھیں گے کہ کیسے وولٹیج کے زیر کنٹرول مستقل موجودہ سنک سرکٹ کی تشکیل کی جائے ۔ وولٹیج پر قابو رکھنے والا مستقل موجودہ سنک سرکٹ ، جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے کہ لگے ہوئے وولٹیج کی بنا پر اس کے ذریعے ڈوب کرنٹ کی مقدار کو کنٹرول کرتا ہے۔ سرکٹ کی تعمیر کے ساتھ آگے بڑھنے سے پہلے آئیے ، موجودہ موجودہ سنک سرکٹ کے بارے میں سمجھیں۔

مستقل موجودہ سنک سرکٹ کیا ہے؟

ان پٹ وولٹیج کو تبدیل نہیں کیا جاتا ہے جب تک ایک مستقل موجودہ سنک سرکٹ ، اصل میں ڈوب جاتا ہے بوجھ کے خلاف مزاحمت سے قطع نظر ۔ 1-ان پٹ کا استعمال کرتے ہوئے 1 اوہم مزاحمت والے سرکٹ کے ل For ، اوہمس قانون کے مطابق مستقل موجودہ 1A ہے۔ لیکن ، اگر اوہمس قانون فیصلہ کرتا ہے کہ سرکٹ سے کتنا موجودہ بہتا ہے تو پھر ہمیں مسلسل موجودہ ماخذ اور موجودہ سنک سرکٹ کی ضرورت کیوں ہے؟

جیسا کہ آپ مندرجہ بالا تصویر سے دیکھ سکتے ہیں ، موجودہ سورس سرکٹ بوجھ چلانے کے لئے کرنٹ فراہم کرتا ہے۔ موجودہ بوجھ کی وصول کردہ مقدار کا فیصلہ موجودہ ماخذ سرکٹ کے ذریعہ کیا جائے گا کیونکہ یہ بجلی کی فراہمی کا کام کرتا ہے۔ اسی طرح ، موجودہ سنک سرکٹ زمین کی طرح کام کرتا ہے ، ایک بار پھر موجودہ بوجھ کی مقدار کو موجودہ سنک سرکٹ کے ذریعہ کنٹرول کیا جائے گا۔ بنیادی فرق یہ ہے کہ سورس سرکٹ میں سورس (سپلائی) کے پاس کافی حد تک بوجھ پڑتا ہے ، جبکہ سنک سرکٹ کو صرف موجودہ کو سرکٹ کے ذریعے محدود کرنا ہوتا ہے۔

آپ-امپ کا استعمال کرکے وولٹیج سے کنٹرول شدہ موجودہ سنک

وولٹیج سے کنٹرول مستقل موجودہ سنک سرکٹ بالکل اسی طرح کام کرتا ہے جس طرح وولٹیج کنٹرول شدہ موجودہ سورس سرکٹ ہے جو ہم نے پہلے بنایا تھا۔

موجودہ سنک سرکٹ کے ل the ، آپٹ امپ کنکشن تبدیل کر دیا گیا ہے ، یہی منفی ان پٹ ہے جو کسی شال مزاحم سے جڑا ہوا ہے۔ اس سے آپپیشم کو ضروری منفی آراء ملیں گی ۔ اس کے بعد ہمارے پاس ایک PNP ٹرانجسٹر ہے ، جو اوپ- AMP آؤٹ پٹ کے اس پار جڑا ہوا ہے تاکہ آپ-AMP آؤٹ پٹ PNP ٹرانجسٹر چلا سکے۔ اب ، ہمیشہ یاد رکھیں کہ ایک اوپ امپ دونوں ان پٹ (مثبت اور منفی) کو وولٹیج کے برابر بنانے کی کوشش کرے گا۔

آئیے فرض کریں ، 1V ان پٹ آپٹ امپ کے مثبت ان پٹ میں دیا گیا ہے۔ اوپی امپ اب دوسرے منفی ان پٹ کو بھی 1V بنانے کی کوشش کرے گی۔ لیکن یہ کیسے ہوسکتا ہے؟ آپٹ امپ کا آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر کو اس طرح سے موڑ دے گا کہ دوسرے ان پٹ کو ہمارے Vsupply سے 1V ملے گا۔

قابو پانے والا مزاحم اوہمس قانون ، V = IR کے مطابق ڈراپ وولٹیج تیار کرے گا ۔ لہذا ، ٹرانجسٹر کے ذریعہ موجودہ بہاؤ کا 1A 1V کا ڈراپ وولٹیج تشکیل دے گا۔ پی این پی ٹرانجسٹر موجودہ 1A موجودہ ڈوب جائے گا اور آپپی امپ اس ولٹیج ڈراپ کا استعمال کرے گا اور مطلوبہ 1V رائے حاصل کرے گا۔ اس طرح ، ان پٹ وولٹیج کو تبدیل کرنے سے شینٹ ریزسٹر کے ذریعہ بیس کے ساتھ ساتھ موجودہ کو بھی کنٹرول کیا جائے گا۔ اب ، ہم اس بوجھ کو متعارف کروائیں جو ہمارے سرکٹ میں قابو رکھنا ہے۔

جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں ، ہم پہلے ہی اوپ امپ کا استعمال کرتے ہوئے وولٹیج کنٹرول شدہ سنک سرکٹس تیار کر چکے ہیں ۔ لیکن عملی مظاہرے کے ل Vin ، ون کو متغیر وولٹیج فراہم کرنے کے لئے آر پی ایس کو استعمال کرنے کے بجائے ، ہم ایک پوٹینومیٹر استعمال کریں۔ ہم پہلے ہی جان چکے ہیں کہ ذیل میں دکھایا گیا پوٹینومیٹر 0V سے Vsupply (+) کے درمیان متغیر وولٹیج فراہم کرنے کے لئے ایک ممکنہ تقسیم کرنے والا کا کام کرتا ہے۔

اب ، سرکٹ بنائیں اور دیکھیں کہ یہ کیسے کام کرتا ہے۔

تعمیراتی

پچھلے سبق کے جیسے ہی ، ہم LM358 استعمال کریں گے کیونکہ یہ بہت ہی سستا ، تلاش کرنے میں آسان اور وسیع پیمانے پر دستیاب ہے۔ تاہم ، اس میں ایک پیکیج میں دو آپپ امپ چینلز ہیں ، لیکن ہمیں صرف ایک کی ضرورت ہے۔ اس سے قبل ہم نے بہت سے ایل ایم 358 پر مبنی سرکٹس بنائے ہیں جن کی جانچ بھی آپ کرسکتے ہیں۔ ذیل کی تصویر LM358 پن آریھ کا ایک جائزہ ہے۔

اگلا ، ہمیں ایک PNP ٹرانجسٹر کی ضرورت ہے ، BD140 اس مقصد کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ دوسرے ٹرانجسٹر بھی کام کریں گے ، لیکن گرمی کی کھپت ایک مسئلہ ہے۔ لہذا ، ٹرانجسٹر پیکج میں اضافی حرارت کے سنک کو جوڑنے کے ل to آپشن کی ضرورت ہے۔ BD140 پن آؤٹ کو نیچے کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

ایک اور اہم جز شینٹ ریزسٹر ہے۔ آئیے اس پروجیکٹ کے لئے 47hms 2 واٹ ریزسٹر پر قائم رہیں۔ تفصیل کے مطلوبہ اجزاء کو ذیل کی فہرست میں بیان کیا گیا ہے۔

1. آپٹ امپ (LM358)
2. پی این پی ٹرانجسٹر (BD140)
3. شینٹ ریزسٹر (47 اوہم)
4. 1 ک مزاحم
5. 10 ک مزاحم
6. بجلی کی فراہمی (12V)
7. 50 ک صلاحیت والا
8. روٹی بورڈ اور اضافی متصل تاریں

وولٹیج موجودہ سنک سرکٹ کام کرنا

سرکٹ کو جانچنے کے مقاصد کے لئے ایک سادہ روٹی بورڈ میں تعمیر کیا گیا ہے کیونکہ آپ نیچے کی تصویر میں دیکھ سکتے ہیں۔ مستقل موجودہ سہولت کی جانچ کرنے کے ل different ، مختلف مزاحم کار مزاحمتی بوجھ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں ۔

ان پٹ وولٹیج کو پوٹینومیٹر کا استعمال کرتے ہوئے تبدیل کیا گیا ہے اور موجودہ تبدیلیاں بوجھ میں جھلکتی ہیں۔ جیسا کہ نیچے کی تصویر میں دیکھا گیا ہے ، بوجھ کی وجہ سے 0.16A کرنٹ ڈوب گیا ہے ۔ آپ اس صفحے کے نیچے منسلک ویڈیو میں کام کرنے والے تفصیلی کام کو بھی دیکھ سکتے ہیں۔ لیکن ، سرکٹ کے اندر بالکل کیا ہو رہا ہے؟

جیسا کہ پہلے تبادلہ خیال کیا گیا ہے ، 8 وی ان پٹ کے دوران ، آپٹ امپ اس کے آراء پن میں 8V کے لئے شینٹ ریزسٹر کے اس پار وولٹیج ڈراپ کر دے گا۔ آپٹ امپ کی پیداوار ٹرانجسٹر کو اس وقت تک چالو کردے گی جب تک کہ شینٹ ریزسٹر 8V ڈراپ پیدا نہیں کرتا ہے۔

اوہمس قانون کے مطابق ، مزاحم صرف 8V ڈراپ پیدا کرے گا جب موجودہ بہاؤ 170mA (.17A) ہو۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ وولٹیج = موجودہ ایکس مزاحمت۔ لہذا ، 8V =.17A x 47 اوہمس۔ اس منظر نامے میں ، منسلک مزاحمتی بوجھ جو سلسلہ میں ہے جیسے سکیمیٹک میں دکھایا گیا ہے ، بھی موجودہ کے بہاؤ میں معاون ہوگا۔ آپٹ امپ ٹرانجسٹر کو چالو کرے گا اور کرنٹ کی اتنی ہی مقدار زمین پر ڈوب جائے گی جیسے شینٹ ریزسٹر۔

اب ، اگر وولٹیج طے ہوجائے تو ، جو بھی مزاحم بوجھ منسلک ہوتا ہے ، موجودہ بہاؤ ایک جیسے ہوگا ، بصورت دیگر ، اوپی ایم پی میں وولٹیج ان پٹ وولٹیج کی طرح نہیں ہوگا۔

لہذا ، ہم یہ کہہ سکتے ہیں کہ بوجھ کے ذریعہ (موجودہ ڈوبا ہوا) ٹرانجسٹر کے توسط سے موجودہ کے برابر ہے جو شینٹ ریزسٹر کے ذریعہ بھی موجودہ کے برابر ہے۔ لہذا ، مندرجہ بالا مساوات کو دوبارہ ترتیب دے کر ،

بوجھ = وولٹیج ڈراپ / شینٹ مزاحمت کے ذریعہ موجودہ سنک۔

جیسا کہ پہلے تبادلہ خیال کیا گیا ہے ، وولٹیج ڈراپ وہی ہوگا جو آپٹ ایم پی میں ان پٹ وولٹیج کی طرح ہوگا۔ لہذا ،

بوجھ = ان پٹ وولٹیج / شنٹ مزاحمت کے ذریعہ موجودہ سنک۔

اگر ان پٹ وولٹیج تبدیل ہوجاتا ہے تو ، بوجھ کے ذریعہ موجودہ ڈوب بھی تبدیل ہوجائے گا۔

ڈیزائن میں بہتری

1. اگر گرمی کی کھپت زیادہ ہو تو ، شور سے بچنے والا واٹج بڑھائیں۔ شینٹ ریزسٹر کے واٹج کو منتخب کرنے کے ل R ، آر _ڈبلیو = I ² آر استعمال کیا جاسکتا ہے ، جہاں آر _ڈبلیو ریزٹر کا واٹج ہے اور میں زیادہ سے زیادہ موجودہ بہاؤ ہوں اور آر شینٹ ریزسٹر کی قدر ہے۔
2. LM358 کے ایک ہی پیکیج میں دو آپپ امپ ہیں۔ اس کے علاوہ ، بہت سے اوپ امپ آئی سی میں ایک ہی پیکیج میں دو آپپ امپ ہوتے ہیں۔ اگر ان پٹ وولٹیج بہت کم ہے تو کوئی ان پٹ وولٹیج کو ضرورت کے مطابق بڑھاوا دینے کے لئے دوسرا آپپیش استعمال کرسکتا ہے۔