ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిత ఆటోమేటిక్ స్విచ్

ఇంతకుముందు మేము ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిత LED ల సర్క్యూట్‌ను నిర్మించాము, దీనిలో రెండు LED లు ఉష్ణోగ్రత ప్రకారం మెరుస్తున్నాయి. ఇప్పుడు మేము రిలేను ఉపయోగించడం ద్వారా ఆ సర్క్యూట్‌ను మెరుగుపరుస్తున్నాము మరియు ఇప్పుడు మేము ఉష్ణోగ్రత ప్రకారం కంట్రోల్ హోమ్ ఎసి ఉపకరణాలకు వెళ్తున్నాము. ఈ సర్క్యూట్ ఆటోమేటిక్ లైట్ స్విచ్ వలె ఉపయోగపడుతుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రత ఒక నిర్దిష్ట స్థాయికి మించి ఉంటే (ఈ సర్క్యూట్లో 50 డిగ్రీ). మేము ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్‌గా LM35 ని ఉపయోగిస్తున్నాము. 50 డిగ్రీల విలువ కలిగిన ఈ ప్రవేశ ఉష్ణోగ్రత అవసరానికి అనుగుణంగా సర్క్యూట్లో వేరియబుల్ రెసిస్టర్‌ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా మార్చవచ్చు.

మేము ప్రదర్శన కోసం ఈ ఉష్ణోగ్రత కంట్రోల్డ్ స్విచ్ సర్క్యూట్లో ఒక సాధారణ LED బల్బును ఉపయోగించాము, అంటే ఉష్ణోగ్రత 50 డిగ్రీల సెల్సియస్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటే బల్బ్ స్వయంచాలకంగా ఆన్ అవుతుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత 50 డిగ్రీల కంటే తక్కువగా ఉంటే, బల్బ్ స్వయంచాలకంగా స్విచ్ ఆఫ్ అవుతుంది. ఇక్కడ మీరు బల్బ్‌ను ఏదైనా ఎసి హోమ్ ఉపకరణం ద్వారా భర్తీ చేయవచ్చు, మీరు దాన్ని అభిమాని ద్వారా భర్తీ చేస్తే అది ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిత ఫ్యాన్ సర్క్యూట్‌గా ఉపయోగపడుతుంది. మీరు థ్రెషోల్డ్ ఉష్ణోగ్రతను 100 డిగ్రీ సెల్సియస్ లాగా సెట్ చేసి, బల్బ్ స్థానంలో అలారంను కనెక్ట్ చేస్తే లేదా ఫైర్ అలారంగా కూడా పని చేయవచ్చు లేదా సరైన రేటింగ్ యొక్క రిలేను ఉపయోగించి ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతకు మించి ఎయిర్ కండీషనర్‌ను స్వయంచాలకంగా స్విచ్ చేయడానికి మీరు దీన్ని కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చు..

అవసరమైన భాగాలు:

• 9 వి బ్యాటరీ
• ఐసి 7805
• ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ LM35
• Op-amp LM358
• 10 కే ఓం రెసిస్టర్
• 1 కే ఓం రెసిస్టర్
• వేరియబుల్ రెసిస్టర్ 10 కె
• LED (ఐచ్ఛికం)
• NPN ట్రాన్సిస్టర్ BC547
• డయోడ్ 1N4007
• రిలే 6 వి
• బల్బ్ లేదా ఏదైనా ఎసి ఉపకరణం

ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ LM35:

LM35 అనేది పరికరం వంటి మూడు పిన్ ట్రాన్సిస్టర్. దీనికి VCC, GND మరియు OUTPUT ఉన్నాయి. ఈ సెన్సార్ ఉష్ణోగ్రత ఆధారంగా అవుట్పుట్ వద్ద వేరియబుల్ వోల్టేజ్ను అందిస్తుంది. LM35 డిగ్రీ సెల్సియస్‌లో ఉత్పత్తిని అందిస్తుంది మరియు 150 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత వరకు గ్రహించగలదు. LM35 చాలా ప్రాచుర్యం పొందింది మరియు చవకైన ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ సాధారణంగా డిజిటల్ థర్మామీటర్ లేదా ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ఉష్ణోగ్రతలో ప్రతి +1 సెంటీగ్రేడ్ పెరుగుదలకు అవుట్పుట్ పిన్ వద్ద + 10 ఎంవి అధిక వోల్టేజ్ ఉంటుంది. కాబట్టి ఉష్ణోగ్రత 0◦ సెంటీగ్రేడ్ అయితే సెన్సార్ యొక్క అవుట్పుట్ 0 వి అవుతుంది, ఉష్ణోగ్రత 10◦ సెంటీగ్రేడ్ అయితే సెన్సార్ యొక్క అవుట్పుట్ + 100 ఎంవి అవుతుంది, ఉష్ణోగ్రత 25◦ సెంటీగ్రేడ్ అయితే సెన్సార్ యొక్క అవుట్పుట్ + 250 ఎంవి ఉంటుంది.

Op-amp LM358 కోసం రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌ను ఏర్పాటు చేస్తోంది:

LM35 యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్తో పోల్చడానికి ఇక్కడ మేము Op-amp LM358 ను ఉపయోగించాము. పేర్కొన్నట్లుగా, మేము థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ 50 డిగ్రీ కోసం సర్క్యూట్‌ను సెట్ చేసాము, కాబట్టి 50 డిగ్రీల వద్ద ఆప్-ఆంప్‌ను ప్రేరేపించడానికి, మేము రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌ను 0.5 వోల్ట్‌కు సెట్ చేయాలి, ఎందుకంటే 50 డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఎల్‌ఎం 35 అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ 0.5 వోల్ట్ లేదా 500 ఎంవి ఉంటుంది. రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ LM358 యొక్క పిన్ నెం 2 వద్ద వోల్టేజ్.

ఇప్పుడు రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌ను సెట్ చేయడానికి, మేము 10 కె యొక్క రెసిస్టర్ R1 మరియు వేరియబుల్ రెసిస్టర్ RV1 ను ఉపయోగించి వోల్టేజ్ డివైడర్ సర్క్యూట్‌ను సృష్టించాము. పై సూత్రాలను ఉపయోగించడం ద్వారా మీరు రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌ను తదనుగుణంగా సెట్ చేయవచ్చు మరియు థ్రెషోల్డ్ ఉష్ణోగ్రతను మార్చవచ్చు. 50 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రతను ప్రేరేపించే విలువగా సెట్ చేయాలనుకుంటే, మీరు పొటెన్షియోమీటర్‌ను సుమారు 8k: 2k వద్ద సెట్ చేయవచ్చు:

Vout = (R2 / R1 + R2) * విన్

(ఇక్కడ R2 పొటెన్షియోమీటర్ యొక్క రెండవ భాగం: 2k ఓం మరియు R1 అనేది పొటెన్షియోమీటర్ యొక్క R1 + మొదటి భాగం: 10k + 8k)

వోట్ = (2/18 + 2) * 5 = 0.5 వి

Op-amp LM358:

ఆప్-ఆంప్స్‌ను వోల్టేజ్ కంపారిటర్స్ అని కూడా అంటారు. ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్ (+) వద్ద వోల్టేజ్ కంటే ఇన్వర్టింగ్ కాని 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. Op-amp యొక్క పని గురించి ఇక్కడ మరింత తెలుసుకోండి.

LM358 అనేది ద్వంద్వ తక్కువ శబ్దం ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్, దీని లోపల రెండు స్వతంత్ర వోల్టేజ్ పోలికలు ఉన్నాయి. ఇది సాధారణ ప్రయోజనం op amp, ఇది కంపారిటర్, సమ్మర్, ఇంటిగ్రేటర్, యాంప్లిఫైయర్, డిఫరెన్సియేటర్, ఇన్వర్టింగ్ మోడ్, నాన్-ఇన్వర్టింగ్ మోడ్ మొదలైన అనేక మోడ్లలో కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చు.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం:

పని వివరణ:

ఈ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిత గృహోపకరణాల సర్క్యూట్ యొక్క పని చాలా సులభం. 9v సాధారణ ప్రయోజన బ్యాటరీ మొత్తం సర్క్యూట్‌ను శక్తివంతం చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు సర్క్యూట్‌కు నియంత్రిత 5v సరఫరాను అందించడానికి IC7805 ఉపయోగించబడుతుంది. ఉష్ణోగ్రత 50 డిగ్రీల కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు LM358 యొక్క అవుట్పుట్ తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ట్రాన్సిస్టర్ క్యూ 1 & రిలే కూడా ఆఫ్ స్థితిలో ఉంటాయి, తద్వారా బల్బ్ ఆపివేయబడుతుంది. మీరు POT ను తిప్పడం ద్వారా ఈ ప్రవేశ ఉష్ణోగ్రతను సెట్ చేయవచ్చు.

ఇప్పుడు చుట్టుపక్కల ఉష్ణోగ్రత 50 డిగ్రీ సెల్సియస్ దాటినప్పుడు, పిన్ 2 వద్ద LM35 యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ కూడా 0.5 వోల్ట్ లేదా 500 ఎంవి కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. LM35 యొక్క అవుట్పుట్ Op-amp LM358 యొక్క పిన్ 3 కి అనుసంధానించబడి ఉంది. మరియు మేము రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ (LM358 యొక్క పిన్ 2 వద్ద వోల్టేజ్) ను 0.5 వోల్ట్‌కు సెట్ చేసినందున, ఇప్పుడు పిన్ 3 (ఇన్వర్టింగ్ కాని ఇన్పుట్) వద్ద వోల్టేజ్ పిన్ 2 (ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్) వద్ద వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఓపాంప్ LM358 (పిన్ 1) HIGH అవుతుంది. LM358 యొక్క అవుట్పుట్ NPN ట్రాన్సిస్టర్ Q1 యొక్క బేస్కు అనుసంధానించబడి ఉంది, కాబట్టి Q1 కూడా ఆన్ అవుతుంది, ఇది రిలేను ప్రేరేపిస్తుంది మరియు బల్బ్ ఆన్ అవుతుంది. రిలే లోపల చిన్న కాయిల్ ఉంది, ఇది చిన్న కరెంట్ ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది మరియు దానికి అనుసంధానించబడిన AC పరికరాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది, మేము దాని పనిని క్రింద వివరించాము. కాబట్టి ఈ సర్క్యూట్ ఉష్ణోగ్రత పరిమితిని గుర్తించి స్వయంచాలకంగా ఉపకరణాలను ఆన్ చేస్తుంది.

ప్రదర్శన వీడియోలో, ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ LM35 సమీపంలో పరిసరాలను వేడి చేయడానికి మేము టంకం ఇనుమును ఉపయోగించాము, చివరిలో వీడియోను తనిఖీ చేయండి. ఇక్కడ కూడా మేము 220v యొక్క ప్రత్యక్ష AC మెయిన్‌లతో పని చేస్తున్నాము, కాబట్టి తీవ్ర జాగ్రత్తలు తీసుకోవాలి, లేకపోతే మీకు తీవ్రమైన గాయం ఉండవచ్చు.

రిలే యొక్క పని:

రిలే ఒక విద్యుదయస్కాంత స్విచ్, ఇది ట్రాన్సిస్టర్‌ను స్విచ్‌గా ఉపయోగిస్తున్నట్లుగా, దానికి ఒక చిన్న కరెంట్ వర్తించినప్పుడు చాలా పెద్ద ప్రవాహాన్ని ప్రవహిస్తుంది. రిలే సాధారణంగా AC (ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్) పరికరాలను నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు, చాలా చిన్న DC కరెంట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.

రిలే లోపల కాయిల్ ఉంది మరియు కాయిల్‌కు వోల్టేజ్ వర్తించనప్పుడు, COM (సాధారణం) NC కి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది (సాధారణంగా క్లోజ్డ్ కాంటాక్ట్). మరియు కాయిల్‌కు కొంత వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇవి ఆర్మేచర్ (వసంతానికి అనుసంధానించబడిన లివర్) ను ఆకర్షిస్తాయి మరియు COM మరియు NO (సాధారణంగా ఓపెన్ కాంటాక్ట్) అనుసంధానించబడతాయి, ఇవి పెద్ద ప్రవాహాన్ని ప్రవహించటానికి అనుమతిస్తాయి. రిలేలు చాలా రేటింగ్‌లలో అందుబాటులో ఉన్నాయి, ఇక్కడ మేము 6V ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ రిలేను ఉపయోగించాము, ఇవి 7A-250VAC కరెంట్ ప్రవహించటానికి అనుమతిస్తాయి.

ట్రాన్సిస్టర్, డయోడ్ మరియు రెసిస్టర్‌లను కలిగి ఉన్న చిన్న డ్రైవర్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా రిలే కాన్ఫిగర్ చేయబడింది. కరెంట్‌ను విస్తరించడానికి ట్రాన్సిస్టర్ ఉపయోగించబడుతుంది, తద్వారా పూర్తి కరెంట్ (DC మూలం నుండి - 9v బ్యాటరీ నుండి) కాయిల్ ద్వారా పూర్తిగా శక్తినిస్తుంది. ట్రాన్సిస్టర్‌కు పక్షపాతం అందించడానికి రెసిస్టర్ ఉపయోగించబడుతుంది. మరియు ట్రాన్సిస్టర్ ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు రివర్స్ కరెంట్ ప్రవాహాన్ని నిరోధించడానికి డయోడ్ ఉపయోగించబడుతుంది. అకస్మాత్తుగా ఆఫ్ చేసినప్పుడు ప్రతి ఇండక్టర్ కాయిల్ సమాన మరియు వ్యతిరేక EMF ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది భాగాలకు శాశ్వత నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది, కాబట్టి రివర్స్ కరెంట్‌ను నివారించడానికి డయోడ్ తప్పనిసరిగా ఉపయోగించాలి. ఒక రిలే మాడ్యూల్ బోర్డు అన్ని దాని డ్రైవర్ సర్క్యూట్తో మార్కెట్లో సులభంగా అందుబాటులో ఉంది లేదా మీరు భాగాలు పైన ఉపయోగించి దాన్ని సృష్టించవచ్చు. ఇక్కడ మేము 6V రిలే మాడ్యూల్ ఉపయోగించాము. మీరు ఇక్కడ రిలే గురించి మరింత తెలుసుకోవచ్చు.