एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बनाने के लिए कदम

एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बनाने के लिए कदम
सर्किट क्या है और हमें सर्किट बनाने की आवश्यकता क्यों है?

इससे पहले कि मैं एक सर्किट कैसे बनाया गया है, इसके बारे में विस्तार से जाने, पहले हमें यह बताएं कि सर्किट क्या है और हमें सर्किट बनाने की आवश्यकता क्यों है।



एक सर्किट किसी भी लूप है जिसके माध्यम से बात की जाती है। एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के लिए, किया गया पदार्थ इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा चार्ज है और इन इलेक्ट्रॉनों का स्रोत वोल्टेज स्रोत का सकारात्मक टर्मिनल है। जब यह चार्ज लूप के माध्यम से धनात्मक टर्मिनल से प्रवाहित होता है, और ऋणात्मक टर्मिनल तक पहुँचता है, तो सर्किट पूरा होने के लिए कहा जाता है। हालाँकि इस सर्किट में कई घटक होते हैं जो कई तरह से आवेश के प्रवाह को प्रभावित करते हैं। कुछ शुल्क के प्रवाह में बाधा प्रदान कर सकते हैं, कुछ सरल स्टोर, या चार्ज को भंग कर सकते हैं। कुछ को ऊर्जा के बाहरी स्रोत की आवश्यकता होती है, कुछ को ऊर्जा की आपूर्ति होती है।


सर्किट बनाने के लिए हमें कई कारणों की आवश्यकता हो सकती है। कभी-कभी हमें दीपक चमकाने, मोटर चलाने आदि की आवश्यकता हो सकती है। ये सभी उपकरण-एक लैंप, एक मोटर, एलईडी हैं जिन्हें हम लोड कहते हैं। प्रत्येक लोड को अपना संचालन शुरू करने के लिए एक निश्चित वर्तमान या वोल्टेज की आवश्यकता होती है। यह वोल्टेज एक स्थिर डीसी वोल्टेज या एक एसी वोल्टेज हो सकता है। हालांकि, केवल एक स्रोत और एक लोड के साथ एक सर्किट बनाना संभव नहीं है। हमें कुछ और घटकों की आवश्यकता होती है, जो आवेश के उचित प्रवाह में मदद करते हैं और स्रोत द्वारा प्रदत्त आवेश की प्रक्रिया करते हैं, ताकि आवेश की एक उचित मात्रा भार में प्रवाहित हो।





एक बुनियादी उदाहरण - एलईडी चलाने के लिए डीसी बिजली की आपूर्ति विनियमित

आइए हम एक बुनियादी उदाहरण और सर्किट के निर्माण में कदम से कदम नियमों का पालन करें।

समस्या का विवरण : 5V की विनियमित डीसी बिजली की आपूर्ति का डिज़ाइन जो इनपुट के रूप में एसी वोल्टेज का उपयोग करके, एक एलईडी को चलाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।



उपाय : आप सभी को विनियमित डीसी बिजली आपूर्ति के बारे में पता होना चाहिए। यदि नहीं, तो मुझे एक संक्षिप्त विचार दें। अधिकांश सर्किट या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों उनके संचालन के लिए डीसी वोल्टेज की आवश्यकता होती है। हम वोल्टेज प्रदान करने के लिए सरल बैटरी का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन बैटरी के साथ प्रमुख समस्या उनका सीमित जीवनकाल है। इस कारण से, हमारे पास एकमात्र तरीका एसी वोल्टेज की आपूर्ति को हमारे घरों में आवश्यक डीसी वोल्टेज में बदलना है।


बस हमें इस AC वोल्टेज को DC वोल्टेज में बदलना है। लेकिन यह उतना सरल नहीं है जितना लगता है। तो आइए हम एक संक्षिप्त सैद्धांतिक विचार रखते हैं कि एसी वोल्टेज को विनियमित डीसी वोल्टेज में कैसे बदला जाता है।

ब्रिज रेक्टिफायर

द्वारा आरेख को अवरुद्ध करें ElProCus

सर्किट के पीछे सिद्धांत

  1. 230V पर आपूर्ति से एसी वोल्टेज को पहले चरण-नीचे ट्रांसफार्मर का उपयोग करके कम वोल्टेज एसी पर ले जाया जाता है। एक ट्रांसफॉर्मर दो वाइंडिंग -प्राइमरी और सेकेंडरी के साथ एक डिवाइस है, जिसमें प्राइमरी वाइंडिंग में लगाए गए वोल्टेज, सेकेंडरी वाइंडिंग में इंडक्टिव कपलिंग के गुण के द्वारा दिखाई देते हैं। चूँकि सेकेंडरी कॉइल में घुमावों की संख्या कम होती है, इसलिए सेकेंडरी में वोल्टेज स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर के लिए प्राइमरी में वोल्टेज से कम होता है।
  2. यह कम एसी वोल्टेज पुल सुधारक का उपयोग करके डीसी वोल्टेज को स्पंदित करने में परिवर्तित होता है। एक ब्रिज रेक्टिफायर, ब्रिड्ड रूप में रखे गए 4 डायोड की एक व्यवस्था है, जैसे कि एक डायोड का एनोड और दूसरे डायोड का कैथोड वोल्टेज सोर्स के पॉजिटिव टर्मिनल से जुड़ा होता है और उसी तरह एनोड और कैथोड का एक और दो डायोड होता है। वोल्टेज स्रोत के नकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा। इसके अलावा, दो डायोड के कैथोड वोल्टेज की सकारात्मक ध्रुवता से जुड़े होते हैं और दो डायोड के एनोड आउटपुट वोल्टेज की नकारात्मक ध्रुवता से जुड़े होते हैं। प्रत्येक आधे-चक्र के लिए, डायोड के विपरीत जोड़ी और पुल रेक्टीफायर्स में डीसी वोल्टेज को स्पंदित किया जाता है।
  3. स्पंदित डीसी वोल्टेज इस प्रकार प्राप्त एसी वोल्टेज के रूप में तरंग होते हैं। इन तरंगों को हटाने के लिए एक फिल्टर की आवश्यकता होती है जो डीसी वोल्टेज से तरंगों को फ़िल्टर करता है। एक संधारित्र को आउटपुट के समानांतर रखा जाता है जैसे कि संधारित्र (इसकी प्रतिबाधा के कारण) उच्च-आवृत्ति वाले एसी सिग्नलों को जमीन के पास से गुजरने की अनुमति देता है और कम आवृत्ति या डीसी सिग्नल अवरुद्ध होता है। इस प्रकार संधारित्र एक कम पास फिल्टर के रूप में कार्य करता है।
  4. संधारित्र फिल्टर से उत्पादित आउटपुट अनियमित वोल्टेज है। विनियमित डीसी वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए एक नियामक का उपयोग किया जाता है जो एक निरंतर डीसी वोल्टेज विकसित करता है।

तो आइए अब हम एलईडी ड्राइव करने के लिए एक साधारण एसी-डीसी रेगुलेटेड पावर सप्लाई सर्किट डिजाइन करते हैं।

सर्किट के निर्माण में कदम

चरण 1: सर्किट डिजाइनिंग

सर्किट को डिजाइन करने के लिए, हमें सर्किट में आवश्यक प्रत्येक घटक के मूल्यों के बारे में विचार करना होगा। आइए अब देखते हैं कि हम एक विनियमित डीसी बिजली आपूर्ति सर्किट कैसे डिजाइन कर रहे हैं।

1. उपयोग किए जाने वाले नियामक और उसके इनपुट वोल्टेज को तय करें।

यहां हमें आउटपुट वोल्टेज के सकारात्मक ध्रुवता के साथ 20mA पर 5V के निरंतर वोल्टेज की आवश्यकता होती है। इस कारण से, हमें एक नियामक की आवश्यकता है जो 5V आउटपुट प्रदान करे। एक आदर्श और कुशल विकल्प नियामक आईसी LM7805 होगा। हमारी अगली आवश्यकता नियामक के लिए इनपुट वोल्टेज की आवश्यकता की गणना करना है। एक नियामक के लिए, न्यूनतम इनपुट वोल्टेज तीन के मान से जोड़ा गया आउटपुट वोल्टेज होना चाहिए। उस स्थिति में, यहां 5V का वोल्टेज होना चाहिए, हमें 8V का न्यूनतम इनपुट वोल्टेज चाहिए। 12V के इनपुट के लिए हमें सेटल करें।

फ्लिकर द्वारा 7805 नियामक

द्वारा 7805 नियामक फ़्लिकर

2. उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफार्मर का निर्णय करें

अब उत्पादित अनियमित वोल्टेज 12 वी का वोल्टेज है। यह ट्रांसफार्मर के लिए आवश्यक द्वितीयक वोल्टेज का RMS मान है। चूँकि प्राथमिक वोल्टेज 230V RMS है, इसलिए घुमाव अनुपात की गणना करने पर, हमें 19 का मान मिलता है। इसलिए हमें 230V / 12V, यानी 12V, 20mA ट्रांसफार्मर के साथ एक ट्रांसफार्मर प्राप्त करना होगा।

विकी द्वारा ट्रांसफार्मर नीचे कदम

द्वारा ट्रांसफार्मर नीचे कदम विकि

3. फिल्टर कैपेसिटर का मूल्य तय करें

फ़िल्टर संधारित्र का मूल्य लोड द्वारा खींची गई वर्तमान की मात्रा, नियामक की अर्ध-धारा (आदर्श वर्तमान), डीसी आउटपुट में स्वीकार्य तरंग की मात्रा और अवधि पर निर्भर करता है।

ट्रांसफॉर्मर प्राइमरी में पीक वोल्टेज 17 वी (12 * वर्गमीटर 2) और डायोड के पार होने वाली कुल गिरावट (2 * 0.7 वी) 1.4 वी होने के लिए, कैपेसिटर के पार पीक वोल्टेज लगभग 15 वी लगभग होता है। हम नीचे दिए गए सूत्र द्वारा स्वीकार्य तरंग की मात्रा की गणना कर सकते हैं:

∆V = वीपीकैप- विमिन

गणना के अनुसार, Vpeakcap = 15V और Vmin नियामक के लिए न्यूनतम वोल्टेज इनपुट है। इस प्रकार VV है (15-7) = 8V।

अब, कैपेसिटेंस, C = (I * /t) / anceV,

अब, मैं लोड करंट का जोड़ और नियामक का अर्धव्यास करंट का योग हूं और I = 24mA (क्वैसेंट करंट लगभग 4mA है और लोड करंट 20mA है)। इसके अलावा .t = 1 / 100Hz = 10ms। Valuet का मान इनपुट सिग्नल की आवृत्ति पर निर्भर करता है और यहां इनपुट आवृत्ति 50Hz है।

इस प्रकार सभी मानों को प्रतिस्थापित करते हुए C का मान 30microFarad के आसपास आता है। तो, आइए हम 20microFarad के मान का चयन करें।

विकी द्वारा एक इलेक्ट्रोलाइट संधारित्र

द्वारा एक इलेक्ट्रोलाइट संधारित्र विकि

4. डायोड के PIV (पीक उलटा वोल्टेज) का उपयोग करें।

चूंकि ट्रांसफॉर्मर सेकेंडरी में पीक वोल्टेज 17V है, डायोड ब्रिज का कुल PIV लगभग (4 * 17) यानी 68V है। इसलिए हमें प्रत्येक 100V की PIV रेटिंग के साथ डायोड के लिए बसना होगा। याद रखें कि PIV अधिकतम वोल्टेज है जिसे ब्रेकडाउन के कारण के बिना, अपनी रिवर्स बायस्ड स्थिति में डायोड पर लागू किया जा सकता है।

पीएन जंक्शन नोजवान द्वारा डायोड

द्वारा पीएन जंक्शन डायोड नोजवान्

चरण 2। सर्किट ड्राइंग और सिमुलेशन

अब जब आपके पास प्रत्येक घटक और पूरे सर्किट आरेख के मूल्यों का विचार है, तो हम सर्किट बिल्डिंग सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके सर्किट को आकर्षित करने और इसे अनुकरण करने के लिए तैयार करते हैं।

यहाँ सॉफ्टवेयर की हमारी पसंद मल्टीसिम है।

मल्टीसिम विंडो

मल्टीसिम विंडो

नीचे दिए गए कदमों में मल्टीसिम का उपयोग करके एक सर्किट तैयार करना और उसका अनुकरण करना है।

  1. अपने विंडोज़ पैनल पर, निम्न लिंक पर क्लिक करें: स्टार्ट >>> प्रोग्राम्स -> नेशनल -> इंस्ट्रूमेंट्स -> सर्किट डिज़ाइन सूट 11.0 -> मल्टीसिम 11.0।
  2. एक मल्टीसिम सॉफ्टवेयर विंडो एक मेनूबार और रिक्त स्थान के साथ दिखाई देती है, जो ब्रेडबोर्ड जैसा दिखता है, सर्किट को खींचने के लिए।
  3. मेनू बार पर, स्थान -> घटकों का चयन करें
  4. शीर्षक के साथ एक विंडो दिखाई देती है-घटकों का चयन करें '
  5. शीर्षक 'डेटाबेस' के अंतर्गत - ड्रॉप-डाउन मेनू से 'मास्टर डेटाबेस' चुनें।
  6. शीर्षक समूह के अंतर्गत- आवश्यक समूह का चयन करें। यदि आप वोल्टेज या करंट सोर्स या ग्राउंड के लिए जाना चाहते हैं। यदि आप किसी अवरोधक, संधारित्र आदि जैसे किसी बुनियादी घटक के लिए जाना चाहते हैं, तो यहां सबसे पहले हमें इनपुट एसी आपूर्ति स्रोत को रखना होगा, इसलिए स्रोत -> पावर स्रोत -> एसी_पावर चुनें। घटक रखे जाने के बाद (component ok ’बटन पर क्लिक करके) RMS वोल्टेज का मान 230 V और आवृत्ति 50Hz पर सेट करें।
  7. अब फिर से घटक विंडो के नीचे, बुनियादी, फिर ट्रांसफार्मर का चयन करें, फिर TS_ideal चुनें। एक आदर्श ट्रांसफॉर्मर के लिए, दोनों कॉइल्स का इंडक्शन एक समान होता है, आउटपुट प्राप्त करने के लिए हमारे पास सेकेंडरी कॉइल इंडक्शन का बदलाव होता है। अब हम जानते हैं कि ट्रांसफॉर्मर कॉइल्स के इंडक्शन का अनुपात घुमावों के अनुपात के वर्ग के बराबर है। चूंकि इस मामले में आवश्यक अनुपात 19 है, इसलिए हमें माध्यमिक कुंडल अधिष्ठापन को 0.27mH पर सेट करना होगा। (प्राथमिक कुंडल अधिष्ठापन 100mH पर है)।
  8. घटक विंडो के तहत, मूल का चयन करें, फिर डायोड, और फिर डायोड IN4003 का चयन करें। 4 ऐसे डायोड का चयन करें और उन्हें एक पुल सुधारक व्यवस्था में रखें।
  9. घटक विंडो के तहत, मूल का चयन करें, फिर कैप _Electrolytic और संधारित्र का मान 20microFadad चुनें।
  10. घटक विंडो के तहत, बिजली का चयन करें, फिर वोल्टेज_ नियामक, और फिर ड्रॉप-डाउन मेनू से 'LM7805' का चयन करें।
  11. घटक विंडो के तहत, डायोड का चयन करें, फिर एलईडी का चयन करें और ड्रॉप-डाउन मेनू से, एलईडी_ग्रीन का चयन करें।
  12. उसी प्रक्रिया का उपयोग करते हुए, 100 ओम के मान के साथ एक रोकनेवाला चुनें।
  13. अब जब हमारे पास सभी घटक हैं और सर्किट आरेख के बारे में विचार है, तो आइए हम मल्टी सिम प्लेटफ़ॉर्म पर सर्किट आरेख को आकर्षित करने में लग जाते हैं।
  14. सर्किट को खींचने के लिए, हमें तारों का उपयोग करने वाले घटकों के बीच उचित कनेक्शन बनाना होगा। तारों का चयन करने के लिए, प्लेस पर जाएं, फिर तार। जंक्शन बिंदु दिखाई देने पर ही घटकों को कनेक्ट करना याद रखें। मल्टीसिम में, कनेक्टिंग तारों को लाल रंग से दर्शाया गया है।
  15. आउटपुट में वोल्टेज का संकेत प्राप्त करने के लिए, दिए गए चरणों का पालन करें। प्लेस, फिर ’कंपोनेंट्स’, फिर ‘इंडीकेटर’, फिर met वोल्टमीटर ’पर जाएं, फिर पहले कंपोनेंट का चयन करें।
  16. अब आपका सर्किट नकली होने के लिए तैयार है।
  17. अब click Simulate ’पर क्लिक करें और फिर। Run’ चुनें।
  18. अब आप आउटपुट ब्लिंक पर एलईडी देख सकते हैं, जो कि हरे रंग में जाने वाले तीर द्वारा इंगित किया गया है।
  19. आप सत्यापित कर सकते हैं कि क्या आपको वाल्टमीटर को समानांतर में रखकर प्रत्येक घटक में वोल्टेज का सही मूल्य मिल रहा है।
एक पूरा नकली सर्किट आरेख

एक पूरा नकली सर्किट आरेख ElProCus

अब आपके पास लोड के लिए एक विनियमित बिजली आपूर्ति को डिजाइन करने के बारे में एक विचार है जिसके लिए एक निरंतर डीसी वोल्टेज की आवश्यकता होती है, लेकिन उन लोडों के बारे में जो चर डीसी वोल्टेज की आवश्यकता होती है। मैं तुम्हें इस कार्य के साथ छोड़ देता हूं। इसके अलावा, इस अवधारणा या बिजली और के बारे में किसी भी प्रश्न इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोजेक्ट कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में अपने विचार प्रदान करें।

नीचे दिए गए लिंक का पालन करें 5 के लिए 1 मिलाप परियोजनाओं में