MOSFET হল এক ধরনের অনন্য ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর। BJT-এর তুলনায়, এই ট্রানজিস্টরগুলি ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস কারণ BJTগুলি বর্তমান-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস। সাধারণত, MOSFET তিনটি টার্মিনাল অন্তর্ভুক্ত করে; গেট, উৎস এবং ড্রেন যেখানে বিজেটি বেস, সংগ্রাহক এবং ইমিটার অন্তর্ভুক্ত। যখনই গেট টার্মিনালে ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করা যেতে পারে যা কেবলমাত্র উৎস এবং ড্রেন-এর মতো অবশিষ্ট দুটি টার্মিনালের মধ্যে চ্যানেল জুড়ে কারেন্টের প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে এবং গেট টার্মিনাল থেকে কারেন্ট প্রবাহিত হয় না। ট্রানজিস্টর এমওএসএফইটি বিভিন্ন সার্কিট তৈরিতে মুখ্য ভূমিকা পালন করে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক , মোটর স্পিড কন্ট্রোলার, সোলার ট্র্যাকার, আলো-সক্রিয় সুইচ এবং আরও অনেক কিছু। এই নিবন্ধটি MOSFET-এর সাথে একটি আলো-সক্রিয় সুইচ কীভাবে ডিজাইন করতে হয় তা নিয়ে আলোচনা করে।
MOSFET এর সাথে হালকা-সক্রিয় সুইচ
এই সার্কিটের মূল ধারণা হল একটি সাধারণ সার্কিট ডিজাইন করা যাতে একটি লোড চালু/বন্ধ করা যায় এলইডি আলোর তীব্রতার উপর নির্ভর করে। এখানে সার্কিটের লোড একটি MOSFET এর মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়।
প্রয়োজনীয় উপাদান
MOSFET এর সাথে এই আলো-সক্রিয় সুইচটি তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় উপাদানগুলির মধ্যে প্রধানত অন্তর্ভুক্ত রয়েছে; IRFZ44N MOSFET, LDR, 4.5Mohm প্রতিরোধক , 12V LED স্ট্রিপ লোড, এবং 9V ব্যাটারি পাওয়ার সাপ্লাই।
হালকা সক্রিয় সুইচ সংযোগ
MOSFET-এর সাথে আলো-সক্রিয় সুইচের সংযোগগুলি অনুসরণ করে;
- IRFZ44N MOSFET এর ড্রেন টার্মিনাল LED এর নেতিবাচক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত।
- 4.5Mohm রেসিস্টর নেগেটিভ টার্মিনাল MOSFET এর সোর্স টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত এবং ইতিবাচক টার্মিনাল LED এর পজিটিভ টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত।
- LDR পজিটিভ টার্মিনাল MOSFET এর গেট টার্মিনালের সাথে এবং নেতিবাচক টার্মিনাল MOSFET এর সোর্স টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত।
- প্রতিরোধক এক টার্মিনালটি ব্যাটারির পজিটিভ টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং গেট টার্মিনালটি ব্যাটারির নেতিবাচক টার্মিনাল বা GND এর সাথে দেওয়া হয়।
কাজ করছে
একটি নাইটলাইট হল একটি খুব ছোট বৈদ্যুতিক আলোর ফিক্সচার, যা অন্ধকার এলাকায় সুবিধা প্রদান করতে ব্যবহৃত হয় বা যেখানে কিছু নির্দিষ্ট সময়ে যেমন জরুরি অবস্থায় বা রাতে অন্ধকার হয়ে যায়। MOSFET একটি ঘরে তৈরি আলো-সক্রিয় সুইচ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ দক্ষতার সাথে আলোর ফিক্সচারগুলি অনেক কারণের উপর ভিত্তি করে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে যেমন; দিনের আলো বা দখলের প্রাপ্যতা।
একটি এলডিআর অথবা ফটোরেসিস্টর হল একটি পরিবর্তনশীল রোধ যা আলো দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। এই প্রতিরোধকের কাজটি ফটোকন্ডাক্টিভ যার মানে আলোর তীব্রতার উপর ভিত্তি করে প্রতিরোধের পরিবর্তন হবে। আলোর তীব্রতা বাড়লে এলডিআরের প্রতিরোধ ক্ষমতা কমে যাবে। ফটোকন্ডাক্টিভিটির উপর ভিত্তি করে, ঘটনার আলোর তীব্রতা বাড়ানো হলে একটি উপাদান পরিবাহিতা বাড়ানো যেতে পারে। ফটোকন্ডাক্টিভ উপাদানগুলি এই ধরনের সম্পত্তি প্রদর্শন করে, তাই এটি আলো এবং অন্ধকার-অ্যাক্টিভেটেড এবং আলো-সংবেদনশীল ডিটেক্টর সার্কিটের মতো স্যুইচিং সার্কিটগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
একটি আলো-নির্ভর প্রতিরোধক সহজভাবে একটি উচ্চ-প্রতিরোধী অর্ধপরিবাহী দিয়ে তৈরি করা হয়। যখন ডিভাইসে আলোর ফোঁটাগুলির একটি উচ্চ পর্যাপ্ত ফ্রিকোয়েন্সি থাকে, তখন সেমিকন্ডাক্টরের মাধ্যমে শোষিত ফোটনগুলি পরিবাহী ব্যান্ডে যাওয়ার জন্য আবদ্ধ ইলেক্ট্রনগুলিকে পর্যাপ্ত শক্তি সরবরাহ করে। তাই ফলস্বরূপ ইলেকট্রন প্রতিরোধ ক্ষমতা কমাতে বিদ্যুৎ পরিচালনা করবে। এই সার্কিটের এলডিআর অবশ্যই বাইরের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে কারণ এর সেন্সিং সারফেসটি অবশ্যই পরিবেষ্টিত অঞ্চলে উন্মুক্ত হতে হবে যেখান থেকে আলোর স্তর সনাক্ত করা প্রয়োজন।
আশেপাশের তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে ফটোরেসিস্টরের আলোক সংবেদনশীলতা খুব বেশি ওঠানামা করতে পারে। উপরন্তু, এই প্রতিরোধকগুলি সাধারণত 10 মিসেক বা তার নিচে বা রোধের মধ্যে পরবর্তী ড্রপের আলোর এক্সপোজারের মধ্যে কিছুটা বিলম্ব দেখাবে।
উপরের সার্কিটে, একটি LDR (আলো-নির্ভর প্রতিরোধক) হল একটি পরিবর্তনশীল রোধ যার প্রতিরোধের মান আপতিত আলোর তীব্রতা বৃদ্ধি করে হ্রাস করা হয়। আলোর তীব্রতার উপর ভিত্তি করে, সার্কিট একটি LED চালু বা বন্ধ করবে যার মানে যখন LDR উচ্চ আলোর তীব্রতা সনাক্ত করে তখন LED স্বয়ংক্রিয়ভাবে বন্ধ হয়ে যাবে এবং কম আলোর তীব্রতায়, LED চালু হবে। এখানে MOSFET-এর সাহায্যে LED-এর মতো লোড নিয়ন্ত্রণ করা যায়। এই সাধারণ আলো-সক্রিয় সুইচটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে রাতে আলো জ্বালানো এবং দিনের বেলা বন্ধ করে কাজ করে। আপনার বাড়ি, বাগান ইত্যাদি স্বয়ংক্রিয় করতে প্রতিদিন ব্যবহার করা হলে আলো-সক্রিয় সুইচ কম ব্যয়বহুল এবং খুব কার্যকর।
সুবিধা অসুবিধা
দ্য আলো-সক্রিয় সুইচের সুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.
- এই সার্কিট ম্যানুয়াল অপারেশন প্রয়োজন হয় না.
- এই সার্কিট কম শক্তি খরচ করে।
- কম কম্পোনেন্ট ব্যবহার করে এই সার্কিট ডিজাইন করা খুবই সহজ।
- সার্কিটে LDR-এর আলো-অন্ধকার প্রতিরোধের অনুপাত বেশি।
দ্য আলো-সক্রিয় সুইচের অসুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.
- এই সার্কিট পরিচালনা করার সময়, সতর্কতা অবলম্বন করা আবশ্যক।
- এই সার্কিটে এলডিআরের বর্ণালী প্রতিক্রিয়া সংকীর্ণ।
- এই সার্কিটের তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা কম।
- এলডিআর-এর প্রতিরোধের মানের পরিবর্তনে বিলম্ব হয়, কারণ যদি এটি অন্ধকার থেকে আলোতে বা আলো থেকে অন্ধকারে যায় তবে আলোর সংকেত দ্রুত পরিবর্তন হলে এটি এলডিআর ব্যবহারকে সীমাবদ্ধ করে।
অ্যাপ্লিকেশন
দ্য আলো-সক্রিয় সুইচের অ্যাপ্লিকেশন নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.
- আলো-সক্রিয় সুইচ সার্কিট নিরাপত্তা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে আলো-নির্ভর প্রতিরোধকের উপরে অন্ধকার থাকে তখন এটি আলো বন্ধ করে দেয়।
- যখনই আলো-নির্ভর প্রতিরোধক আলো জ্বলে তখন এই সার্কিটটি আলো জ্বালাতে খুবই সহায়ক। LDR-এর সর্বোচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকবে অন্ধকারের মধ্যে এবং আলোর মধ্যে, এর প্রতিরোধ ক্ষমতা কম থাকবে।
- এই সার্কিটগুলি রাতে স্বয়ংক্রিয়ভাবে চালু করতে বাগানের বাতিগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
- এই সার্কিটগুলি ড্রয়ার অ্যালার্মগুলিতে ব্যবহৃত হয় যা একবার অন্ধকার ড্রয়ার খোলার পরে শব্দ করে।
- এই সার্কিটটি পরিবেষ্টিত আলোর বিভিন্ন স্তরের প্রতিক্রিয়া হিসাবে একটি নির্দিষ্ট বাতি (বা) গ্রুপের বাতিগুলি বন্ধ করতে ব্যবহৃত হয়।
- এই সার্কিটটি একটি স্বয়ংক্রিয় রাস্তার আলো নিয়ন্ত্রক সিস্টেম হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
