హౌలాండ్ ప్రస్తుత పంప్ సర్క్యూట్

లోడ్ ద్వారా కరెంట్ కూడా లోడ్ నిరోధకతతో మారుతున్నందున సాధారణ ప్రస్తుత మూలం వేరియబుల్ లోడ్లకు సరైనది కాదు. ఈ సమస్యకు పరిష్కారం హౌలాండ్ కరెంట్ పంప్ సర్క్యూట్ వంటి స్థిరమైన ప్రస్తుత మూలం.

హౌలాండ్ ప్రస్తుత పంపు MIT నుండి ప్రొఫెసర్ బ్రాడ్ఫోర్డ్ హౌలాండ్ 1962 లో కనిపెట్టారు. లోడ్ నిరోధక విలువ మారినప్పటికీ లోడ్ అయినప్పటికీ స్థిరమైన ప్రస్తుత విలువను నిర్వహించడానికి ఇది ఒక కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ IC మరియు సమతుల్య రెసిస్టర్ వంతెనను కలిగి ఉంటుంది. హౌలాండ్ కరెంట్ సోర్స్ యొక్క ప్రాథమిక పని మరియు సర్క్యూట్‌ను హార్డ్‌వేర్‌పై నిర్మించడం ద్వారా ఇక్కడ అర్థం చేసుకుంటాము.

బేసిక్ హౌలాండ్ కరెంట్ పంప్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

ఇప్పుడు, కిర్చోఫ్ యొక్క ప్రస్తుత చట్టం మరియు ఓం యొక్క చట్టాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా, అవుట్పుట్ కరెంట్ ఇన్పుట్ కరెంట్ మొత్తానికి మరియు రెసిస్టర్ R4 ద్వారా కరెంట్కు సమానంగా ఉంటుందని మనం చూస్తాము.

i _o = i ₁ + i ₂ i _o = (V ₁ - V _L / R ₁) + (V _A - V _L / R ₂)… (సమీకరణం 1)

ఆప్-ఆంప్‌తో R ₁ మరియు R ₂ లోడ్ వోల్టేజ్ V _L కి సంబంధించి ఇన్వర్టింగ్ కాని యాంప్లిఫైయర్‌ను ఏర్పరుస్తున్నాయి. అందువలన, మేము పొందుతాము

V _A = (1 + R ₄ / R ₃) V _L … (సమీకరణం 2)

V _A యొక్క విలువను సమీకరణం (2) నుండి సమీకరణం (1) వరకు ఉంచండి, i _o = (V ₁ - V _L / R ₁) + ((1 + R ₄ / R ₃) V _L - V _L / R ₂)

ఇప్పుడు, i _o = AV ₁ - V _L / R _O విలువను పరిష్కరించడం మరియు ఉంచడం, ఎక్కడ, A = 1 / R ₁

అందువల్ల, R _O ను సమీకరణం నుండి అంచనా వేస్తే, మనకు లభిస్తుంది:

R _O = R ₂ / ((R ₂ / R ₁) - (R ₄ / R ₃))

లోడ్ నిరోధకత యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్కు సంబంధించి అవుట్పుట్ కరెంట్ను స్థిరంగా లేదా స్వతంత్రంగా చేయడానికి, మేము బ్యాలెన్స్ బ్రిడ్జ్ పరిస్థితిని సాధించాలి, అంటే

R ₄ / R ₃ = R ₂ / R ₁

హౌలాండ్ కరెంట్ పంప్ యొక్క అనుకరణ

హౌలాండ్ సర్క్యూట్ ఒక ఆదర్శ ప్రస్తుత సోర్స్ సర్క్యూట్, ఇది లోడ్ స్థిరాంకం లేదా వోల్టేజ్‌లో మార్పుకు సంబంధించి ప్రస్తుత స్థిరాంకాన్ని నిర్వహిస్తుంది. R _{L తో} సంబంధం లేకుండా కరెంట్ విలువ స్థిరంగా ఉందని దిగువ అనుకరణ వీడియోలో మీరు చూడవచ్చు. ఇక్కడ, సిమ్యులేషన్ లోడ్ రెసిస్టర్ యొక్క మూడు వేర్వేరు విలువలతో మూడు సార్లు నడుస్తుంది, అంటే 1 కె, 2 కె మరియు 3 కె. అయితే రెసిస్టర్ విలువతో సంబంధం లేకుండా రెసిస్టర్ అంతటా ఉన్న ప్రవాహం స్థిరంగా ఉంటుంది. ఇక్కడ మేము ప్రతి స్థితిలో 9mA యొక్క స్థిరమైన ప్రస్తుత ఉత్పత్తిని పొందుతున్నాము.

భాగం అవసరం

• Op-amp IC - LM741
• రెసిస్టర్ - (3.9 కే - 2 సంఖ్యలు, 1 కె- 3 సంఖ్యలు)
• బ్రెడ్‌బోర్డ్
• 9 వి సరఫరా
• వైర్లను కనెక్ట్ చేస్తోంది

OP-amp IC LM741

LM741 ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ అనేది DC- కపుల్డ్ హై గెయిన్ ఎలక్ట్రానిక్ వోల్టేజ్ యాంప్లిఫైయర్. ఇది 8 పిన్స్ ఉన్న చిన్న చిప్. కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ IC ను కంపారిటర్‌గా ఉపయోగిస్తారు, ఇది రెండు సిగ్నల్‌లను పోల్చుతుంది, విలోమ మరియు నాన్-ఇన్వర్టింగ్ సిగ్నల్. Op-amp IC 741 లో PIN2 ఒక విలోమ ఇన్పుట్ టెర్మినల్ మరియు PIN3 ఇన్వర్టింగ్ కాని ఇన్పుట్ టెర్మినల్. ఈ IC యొక్క అవుట్పుట్ పిన్ PIN6. ఈ ఐసి యొక్క ప్రధాన విధి వివిధ సర్క్యూట్లలో గణిత ఆపరేషన్ చేయడం.

ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్ (+) వద్ద వోల్టేజ్ కంటే నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్ (+) వద్ద వోల్టేజ్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అప్పుడు కంపారిటర్ యొక్క అవుట్పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది. మరియు ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్ (-) యొక్క వోల్టేజ్ నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఎండ్ (+) కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, అప్పుడు అవుట్పుట్ తక్కువ. ఈ వైర్‌లెస్ స్విచ్ సర్క్యూట్లో, LM741 ను IC 4017 కు తక్కువ నుండి అధిక క్లాక్ పల్స్ అందించడానికి ఉపయోగిస్తారు, ప్రతిసారీ LDR ​​పై చేయి దాటినప్పుడు. Op-amp 741 గురించి ఇక్కడ మరింత తెలుసుకోండి.

LM741 యొక్క పిన్ రేఖాచిత్రం

LM741 యొక్క పిన్ కాన్ఫిగరేషన్

పిన్ లేదు.	పిన్ వివరణ
1	ఆఫ్‌సెట్ శూన్యమైనది
2	విలోమ (-) ఇన్పుట్ టెర్మినల్
3	నాన్-ఇన్వర్టింగ్ (+) ఇన్పుట్ టెర్మినల్
4	ప్రతికూల వోల్టేజ్ సరఫరా (-విసిసి)
5	ఆఫ్‌సెట్ శూన్య
6	అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పిన్
7	సానుకూల వోల్టేజ్ సరఫరా (+ VCC)
8	కనెక్ట్ కాలేదు

హౌలాండ్ కరెంట్ పంప్ హార్డ్‌వేర్‌ను పరీక్షిస్తోంది

ఓం యొక్క చట్టం ప్రకారం, లోడ్ నిరోధకత విలువను పెంచడం కూడా దాని అంతటా వోల్టేజ్‌ను మారుస్తుంది. కానీ ఆదర్శవంతమైన మూలం లోడ్ నిరోధకత ద్వారా ప్రవహించే స్థిరమైన మొత్తాన్ని నిర్వహించాలి. హౌలాండ్ కరెంట్ పంప్ సర్క్యూట్‌ను పరీక్షించడానికి హార్డ్‌వేర్ సెటప్ క్రింద ఉంది, ఇక్కడ 9v విద్యుత్ సరఫరా RPS (నియంత్రిత విద్యుత్ సరఫరా) ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది, అయితే 9v బ్యాటరీని పరీక్షించడానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఇక్కడ, మేము 2k మరియు 3.9k యొక్క లోడ్ నిరోధకతతో సర్క్యూట్‌ను పరీక్షించాము మరియు డిజిటల్ మల్టీ-మీటర్ ఉపయోగించి లోడ్ అంతటా విద్యుత్తును కొలిచాము. దిగువ చిత్రాలలో చూపిన విధంగా ప్రస్తుత రెండు పరిస్థితులలో స్థిరంగా ఉంటుంది.

రెసిస్టర్‌ను మోటారు లేదా ఎల్‌ఈడీ వంటి కొన్ని యాక్టివ్ లోడ్‌తో భర్తీ చేయవచ్చు. హౌలాండ్ కరెంట్ పంప్ యొక్క పూర్తి ప్రదర్శన వీడియో క్రింద ఇవ్వబడింది.

హౌలాండ్ కరెంట్ పంప్ యొక్క అప్లికేషన్

హౌలాండ్ కరెంట్ పంప్ కోసం కొన్ని అనువర్తనాలు క్రింద ఉన్నాయి:

• ఇతర పరికరాలను పరీక్షిస్తోంది
• ప్రయోగాలు
• ఉత్పత్తి పరీక్ష
• బయాసింగ్ డయోడ్లు మరియు ట్రాన్సిస్టర్లు
• పరీక్ష పరిస్థితులను సెట్ చేయడానికి