- పదార్థాలు అవసరం
- సోలేనోయిడ్ అంటే ఏమిటి మరియు ఇది ఎలా పని చేస్తుంది?
- సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
- సోలేనోయిడ్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్ యొక్క పని
సోలనోయిడ్స్ చాలా ప్రాసెస్ ఆటోమేషన్ సిస్టమ్స్‌లో సాధారణంగా ఉపయోగించే యాక్యుయేటర్‌లు. అనేక రకాల సోలేనోయిడ్ ఉన్నాయి, ఉదాహరణకు నీరు లేదా గ్యాస్ పైపు లైన్లను తెరవడానికి లేదా మూసివేయడానికి ఉపయోగించే సోలేనోయిడ్ కవాటాలు ఉన్నాయి మరియు సరళ కదలికను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే సోలేనోయిడ్ ప్లంగర్లు ఉన్నాయి. మనలో చాలా మందికి కనిపించే సోలేనోయిడ్ యొక్క చాలా సాధారణ అనువర్తనం డింగ్-డాంగ్ డోర్ బెల్. డోర్ బెల్ లోపల ప్లంగర్ రకం సోలేనోయిడ్ కాయిల్ ఉంది, ఇది ఎసి పవర్ సోర్స్ ద్వారా శక్తినిచ్చేటప్పుడు ఒక చిన్న రాడ్ని పైకి క్రిందికి కదిలిస్తుంది. ఓదార్పు డింగ్ డాంగ్ ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఈ రాడ్ సోలేనోయిడ్ యొక్క ఇరువైపులా ఉంచిన లోహపు పలకలను తాకుతుంది.
అనేక రకాల సోలేనోయిడ్ యంత్రాంగాలు అందుబాటులో ఉన్నప్పటికీ, చాలా ప్రాథమిక విషయం అదే విధంగా ఉంది. అంటే, ఇది ఒక లోహ (వాహక) పదార్థంపై కాయిల్ గాయాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కాయిల్ శక్తివంతం అయినప్పుడు ఈ వాహక పదార్థం కొన్ని యాంత్రిక కదలికలకు లోబడి ఉంటుంది, తరువాత శక్తినిచ్చేటప్పుడు వసంత లేదా ఇతర యంత్రాంగం ద్వారా తిరగబడుతుంది. సోలేనోయిడ్ కాయిల్‌ను కలిగి ఉన్నందున, వారు తరచూ పెద్ద మొత్తంలో కరెంట్‌ను తీసుకుంటారు, దీనిని ఆపరేట్ చేయడానికి కొన్ని రకాల డ్రైవర్ సర్క్యూట్‌లను కలిగి ఉండటం తప్పనిసరి. ఈ ట్యుటోరియల్‌లో సోలేనోయిడ్ వాల్వ్‌ను నియంత్రించడానికి డ్రైవర్ సర్క్యూట్‌ను ఎలా నిర్మించాలో నేర్చుకుంటాము.
పదార్థాలు అవసరం
- సోలేనోయిడ్ వాల్వ్
- 12 వి అడాప్టర్
- 7805 రెగ్యులేటర్ ఐసి
- IRF540N MOSFET
- డయోడ్ IN4007
- 0.1uf సామర్థ్యం
- 1 కె మరియు 10 కె రెసిస్టర్లు
- వైర్లను కనెక్ట్ చేస్తోంది
- బ్రెడ్‌బోర్డ్
సోలేనోయిడ్ అంటే ఏమిటి మరియు ఇది ఎలా పని చేస్తుంది?
సోలేనోయిడ్ అంటే విద్యుత్ శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మార్చే పరికరం. ఇది ఒక వాహక పదార్థంపై కాయిల్ గాయాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఈ సెటప్ విద్యుదయస్కాంతంగా పనిచేస్తుంది. సహజ అయస్కాంతం కంటే విద్యుదయస్కాంతం యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, కాయిల్‌కు శక్తినివ్వడం ద్వారా అవసరమైనప్పుడు దాన్ని ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయవచ్చు. ఈ విధంగా కాయిల్ శక్తివంతం అయినప్పుడు, ఫారడేస్ చట్టం ప్రకారం ప్రస్తుత మోస్తున్న కండక్టర్ దాని చుట్టూ ఒక అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే కండక్టర్ ఒక కాయిల్ కనుక అయస్కాంత క్షేత్రం పదార్థాన్ని అయస్కాంతం చేయడానికి మరియు సరళ కదలికను సృష్టించేంత బలంగా ఉంటుంది.
ఈ ప్రక్రియలో కాయిల్ పెద్ద మొత్తంలో కరెంట్‌ను ఆకర్షిస్తుంది మరియు హిస్టెరిసిస్ సమస్యను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అందువల్ల లాజిక్ సర్క్యూట్ అయినప్పటికీ సోలేనోయిడ్ కాయిల్‌ను నేరుగా నడపడం సాధ్యం కాదు. ఇక్కడ మేము 12V సోలేనోయిడ్ వాల్వ్ ఉపయోగిస్తున్నాము, ఇది సాధారణంగా ద్రవ ప్రవాహాన్ని నియంత్రించడంలో ఉపయోగిస్తారు. సోలేనోయిడ్ శక్తివంతం అయినప్పుడు 700mA యొక్క నిరంతర ప్రవాహాన్ని మరియు దాదాపు 1.2A యొక్క గరిష్టాన్ని ఆకర్షిస్తుంది, కాబట్టి ఈ ప్రత్యేకమైన సోలేనోయిడ్ వాల్వ్ కోసం డ్రైవర్ సర్క్యూట్ రూపకల్పన చేసేటప్పుడు మేము ఈ విషయాలను పరిగణించాలి.
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
సోలేనోయిడ్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్ కోసం పూర్తి సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది. పూర్తి సర్క్యూట్‌ను పరిశీలించిన తర్వాత, ఎందుకు అలా రూపొందించబడిందో మాకు అర్థం అవుతుంది.
మీరు చూడగలిగినట్లుగా సర్క్యూట్ చాలా సులభం మరియు నిర్మించడం సులభం, అందువల్ల మేము దీన్ని చిన్న బ్రెడ్‌బోర్డ్ కనెక్షన్‌ను ఉపయోగించి పరీక్షించవచ్చు. ఒక సోలేనోయిడ్ దాని టెర్మినల్స్ అంతటా 12V ని శక్తివంతం చేయడం ద్వారా ఆన్ చేయవచ్చు మరియు దాన్ని పవర్ చేయడం ద్వారా ఆపివేయవచ్చు. డిజిటల్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించి ఈ టర్న్ ఆన్ మరియు ఆఫ్ ప్రాసెస్‌ను నియంత్రించడానికి మాకు MOSFET వంటి స్విచ్చింగ్ పరికరం అవసరం మరియు ఈ సర్క్యూట్లో ఇది ముఖ్యమైన భాగం. MOSFET ను ఎంచుకునేటప్పుడు మీరు తనిఖీ చేయవలసిన పారామితులు క్రిందివి.
గేట్ సోర్స్ థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ V GS (వ): ఇది ఆన్ చేయడానికి మోస్ఫెట్‌కు సరఫరా చేయాల్సిన వోల్టేజ్. ఇక్కడ థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ విలువ 4 వి మరియు మేము 5 వి వోల్టేజ్‌ను సరఫరా చేస్తున్నాము, ఇది మోస్‌ఫెట్‌ను పూర్తిగా ఆన్ చేయడానికి సరిపోతుంది
నిరంతర కాలువ ప్రవాహం: నిరంతర కాలువ ప్రవాహం ఒక సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహించటానికి అనుమతించే గరిష్ట ప్రవాహం. ఇక్కడ మా సోలేనోయిడ్ గరిష్ట గరిష్ట కరెంట్ 1.2A ను వినియోగిస్తుంది మరియు మా మోస్ఫెట్ యొక్క రేటింగ్ 5V Vgs వద్ద 10A. కాబట్టి మోస్ఫెట్ యొక్క ప్రస్తుత రేటింగ్‌తో మేము సురక్షితంగా ఉన్నాము. వాస్తవ విలువ మరియు ప్రస్తుత రేటెడ్ విలువ మధ్య కొంత ఎగువ ఉపాంత వ్యత్యాసం ఉండాలని ఎల్లప్పుడూ సిఫార్సు చేయబడింది.
డ్రెయిన్-సోర్స్ ఆన్-స్టేట్ రెసిస్టెన్స్: మోస్ఫెట్ పూర్తిగా ఆన్ చేయబడినప్పుడు, డ్రెయిన్ మరియు సోర్స్ పిన్ మధ్య కొంత నిరోధకత ఉంటుంది, ఈ నిరోధకతను రాష్ట్ర నిరోధకతపై పిలుస్తారు. దీని విలువ సాధ్యమైనంత తక్కువగా ఉండాలి, లేకపోతే పిన్స్ అంతటా భారీ వోల్టేజ్ డ్రాప్ (ఓంస్ లా) ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా సోలేనోయిడ్ ఆన్ చేయడానికి తగినంత వోల్టేజ్ ఉండదు. ఇక్కడ ఆన్-స్టేట్ రెసిస్టెన్స్ విలువ 0.077Ω మాత్రమే.
మీరు కొన్ని ఇతర సోలేనోయిడ్ అప్లికేషన్ కోసం సర్క్యూట్ రూపకల్పన చేస్తుంటే మీ MOSFET యొక్క డేటాషీట్ చూడవచ్చు. 12V ఇన్పుట్ సరఫరాను 5V గా మార్చడానికి 7805 లీనియర్ రెగ్యులేటర్ IC ఉపయోగించబడుతుంది, ఈ వోల్టేజ్ 1K ప్రస్తుత పరిమితి నిరోధకం అయినప్పటికీ స్విచ్ నొక్కినప్పుడు MOSFET యొక్క గేట్ పిన్‌కు ఇవ్వబడుతుంది. స్విచ్ నొక్కినప్పుడు గేట్ పిన్ 10 కె రెసిస్టర్ ద్వారా భూమికి లాగబడుతుంది. ఇది స్విచ్ నొక్కినప్పుడు MOSFET ఆపివేయబడుతుంది. చివరగా సోలనోయిడ్ కాయిల్ పవర్ సర్క్యూట్‌లోకి విడుదల చేయకుండా నిరోధించడానికి యాంటీ-సమాంతర దిశలో డయోడ్ జోడించబడుతుంది.
సోలేనోయిడ్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్ యొక్క పని
డ్రైవర్ సర్క్యూట్ ఎలా పనిచేస్తుందో ఇప్పుడు మేము అర్థం చేసుకున్నాము, బ్రెడ్ బోర్డ్‌లో సర్క్యూట్‌ను నిర్మించడం ద్వారా దాన్ని పరీక్షించడానికి అనుమతిస్తుంది. విద్యుత్ సరఫరా కోసం నేను 12V అడాప్టర్‌ను ఉపయోగించాను మరియు పూర్తయినప్పుడు నా హార్డ్‌వేర్ సెటప్ ఇలా కనిపిస్తుంది.
మధ్యలో స్విచ్ నొక్కినప్పుడు + 5V సరఫరా MOSFET కు అందించబడుతుంది మరియు ఇది సోలేనోయిడ్‌ను ఆన్ చేస్తుంది. స్విచ్ మళ్లీ నొక్కినప్పుడు అది MOSFET కు + 5V సరఫరాను డిస్‌కనెక్ట్ చేస్తుంది మరియు సోలేనోయిడ్ తిరిగి ఆఫ్ స్టేట్‌కు వెళుతుంది. సోలేనోయిడ్ ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయడం ద్వారా చేసిన శబ్దం క్లిక్ చేయడం ద్వారా గమనించవచ్చు, కాని కొంచెం ఆసక్తికరంగా ఉండటానికి నేను సోలేనోయిడ్ వాల్వ్‌ను నీటి పైపుతో అనుసంధానించాను. అప్రమేయంగా సోలేనోయిడ్ ఆఫ్ అయినప్పుడు విలువ మూసివేయబడుతుంది మరియు అందువల్ల ఇతర చివర ద్వారా నీరు బయటకు రాదు. అప్పుడు సోలేనోయిడ్ ఆన్ చేసినప్పుడు విలువ తెరిచి నీరు బయటకు వస్తుంది. పనిని క్రింది వీడియోలో చూడవచ్చు.
మీరు ప్రాజెక్ట్ను అర్థం చేసుకున్నారని మరియు దానిని నిర్మించడాన్ని ఆస్వాదించారని ఆశిస్తున్నాము, మీరు ఏదైనా సమస్యను ఎదుర్కొన్నట్లయితే వాటిని వ్యాఖ్య విభాగంలో పోస్ట్ చేయడానికి సంకోచించకండి లేదా సాంకేతిక సహాయం కోసం ఫోరమ్‌ను ఉపయోగించండి.