रास्पबेरी के माध्यम से विद्युत शक्ति भिन्नता
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रास्पबेरी के माध्यम से विद्युत शक्ति भिन्नता

इस लेख में हम रास्पबेरी के माध्यम से एक की विद्युत शक्ति को बदलने जा रहे हैं। ऑपरेटिंग सिद्धांत इसे नियंत्रित करना संभव बना सकता है, उदाहरण के लिए, दीपक की तीव्रता या मोटर की गति।

आम तौर पर इस कार्य को करने के लिए हमें लोड पर करंट या तीव्रता को बदलना होगा। केवल वोइला, एक आरपीआई के साथ केवल एक ऑल-ऑर-नथिंग सिग्नल भेजने में सक्षम है, हम इसे कैसे करते हैं? उत्तर है: दो राज्यों का बारी-बारी से और बार-बार उपयोग करें। इस तकनीक को पल्स चौड़ाई मॉडुलन के लिए पीडब्लूएम कहा जाता है, जो फ्रेंच में पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन देता है।

आपरेशन के सिद्धांत

पल्स चौड़ाई मॉडुलन एक तकनीक है जो आमतौर पर चालू / बंद सर्किट का उपयोग करके निरंतर संकेतों को संश्लेषित करने के लिए उपयोग की जाती है। सामान्य सिद्धांत यह है कि अच्छी तरह से चुनी गई अवधि के लिए दालों के अनुक्रम (राज्य 0 से 1 में परिवर्तन) को लागू करके, किसी भी मध्यवर्ती मूल्य को एक निश्चित अवधि में औसतन प्राप्त किया जा सकता है।

यह सिद्धांत दो मापदंडों पर आधारित है:

  • आवृत्ति (अवधि)

  • कर्तव्य चक्र

पीडब्लूएम_पैरामीटर

आवृत्ति (या अवधि) प्रति सेकंड पल्स उत्पन्न होने की संख्या है। इसे एक नाड़ी के शुरू होने और अगले के शुरू होने के क्षण के बीच गिना जाता है। आवृत्ति की इकाई हर्ट्ज़ (Hz) है। हर्ट्ज़ प्रति सेकंड एक दिल की धड़कन है। उदाहरण के लिए 50 हर्ट्ज एक सेकंड में 50 आवेगों से मेल खाती है, जो हर 0.02 सेकंड में एक आवेग देता है।

कर्तव्य चक्र चक्र के दौरान सिग्नल की स्थिति 1 में होने का प्रतिशत है।

उदाहरण के लिए 50 हर्ट्ज की आवृत्ति और 50% के कर्तव्य चक्र का अर्थ है कि प्रत्येक 0.02 सेकंड में संकेत आधे समय के लिए 1 (उच्च) और दूसरे आधे समय के लिए 0 (कम) पर होगा।

पचास प्रतिशत

50 हर्ट्ज़ और 50% चक्र

50 हर्ट्ज की आवृत्ति और 80% के कर्तव्य चक्र के लिए संकेत 1 सेकंड के चक्र समय के 80% के लिए 0.02 (उच्च) पर होगा।

 अस्सी प्रतिशत

50 हर्ट्ज़ और 80% चक्र

एक एलईडी के साथ परीक्षण करें

खैर, सिद्धांत अच्छा है लेकिन सबसे मजेदार अभ्यास है! पहले परीक्षण के लिए आपको बाद वाले की सुरक्षा के लिए एक एलईडी और 10 ओम अवरोधक की आवश्यकता होगी। रास्पबेरी के GPIO पिन की अधिकतम धारा 16 mA से अधिक नहीं होती है। एल ई डी के विशाल बहुमत पर, वर्तमान समर्थित 20 एमए है। इसलिए प्रतिरोध आवश्यक नहीं होना चाहिए लेकिन यह सभी की रक्षा करता है। आप पर निर्भर करता है। गणना सूत्र इस प्रकार है (यदि आपके पास अपने एलईडी के लिए दस्तावेज हैं)।

प्रतिरोध = (आपूर्ति वोल्टेज - एलईडी वोल्टेज) / अधिकतम एलईडी वर्तमान

सर्किट इस प्रकार है:

schema_test_rpi_del

बाकी के लिए, मुझे लगता है कि आपने GPIO पोर्ट के नियंत्रण की अनुमति देते हुए अजगर पुस्तकालय स्थापित किया है। यदि ऐसा नहीं है तो मैं आपको इस लेख का संदर्भ देता हूं।

एक एलईडी का चमकना

हम एलईडी के एक साधारण फ्लैश के साथ शुरुआत करेंगे। निम्नलिखित कोड एलईडी को प्रत्येक अवधि के 50% समय के लिए झपकाने की अनुमति देता है। अवधि 0.5 हर्ट्ज, यानी हर 2 सेकंड में एक अवधि तक रहती है। कोड को समझने के लिए टिप्पणियाँ पर्याप्त होनी चाहिए।

तीव्रता की भिन्नता के साथ एक एलईडी का चमकना

निम्नलिखित उदाहरण में हम एलईडी फ्लैश बनाने जा रहे हैं, लेकिन इस बार इसकी तीव्रता के स्तर को नियंत्रित करके साइकिल रिपोर्ट के लिए धन्यवाद।

रास्पबेरी के माध्यम से मोटर की गति भिन्नता

रैप्सबेरी के GPIO पोर्ट केवल 3,3V सिग्नल भेजते हैं। तो आप 3,3V से अधिक की आवश्यकता वाले लोड की शक्ति को कैसे बदलते हैं जैसे कि मोटर? उसके लिए हम एक ऐसे घटक का उपयोग करने जा रहे हैं जो एक इंटरप्टर की तरह कार्य करता है जिसे MOSFET कहा जाता है। MOSFET एक इलेक्ट्रॉनिक घटक है जिसका उपयोग बिजली नियंत्रण करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार के ट्रांजिस्टर के संचालन का सिद्धांत यह है कि जब गेट का वोल्टेज पर्याप्त मूल्य तक पहुंच जाता है, तो ड्रेन और स्रोत के बीच करंट प्रवाहित होता है। कुछ ट्रांजिस्टर वर्तमान नियंत्रित होते हैं, मोसफेट वोल्टेज नियंत्रित होता है।

स्कीमा_MOSFET

  • 1 = जी = गेट: कंट्रोल पिन। यहां कमांड GPIO पोर्ट होगा।

  • 2 = D = DRAIN: पिन जो करंट को ड्रेन करती है (लोड क्या ... यह वह जगह है जहाँ हम अपनी मोटर को कनेक्ट करेंगे)

  • 3 = एस = स्रोत: वर्तमान स्रोत पिन (जहां लोड को भेजने के लिए वर्तमान को एकत्र किया जाता है ... हमारे मामले में, यह जमीन है)

तो MOSFET उस सर्किट को अलग करना संभव बनाता है जहां हमारा भार नियंत्रण सर्किट से पाया जाता है, इस मामले में Rpi।

यहाँ एक इक्लेक्टिक मोटर और एक 12V बैटरी बिजली की आपूर्ति के साथ आरेख है।

इंजन_रास्पबेरी

उपयोग करने के लिए कोड बिल्कुल वैसा ही है जैसा कि तीव्रता में भिन्नता के साथ एलईडी के चमकने के लिए होता है।

हाथ में इंजन या बिजली की आपूर्ति नहीं है? आप आरपीआई के साथ सर्किट की कोशिश कर सकते हैं। उसके लिए आपको इस बार 100 ओम के एक एलईडी और एक रोकनेवाला की आवश्यकता है क्योंकि हम परीक्षण सर्किट के लिए स्रोत Vcc 5v हार्ड आरपीआई का उपयोग करने जा रहे हैं।

परीक्षण के लिए आवश्यक सामग्री:

  • एलईडी
  • 100 ओम प्रतिरोध
  • MOSFET

नीचे सर्किट पर, Rpi का Vcc 5v स्रोत 100 ओम रेसिस्टर से होकर गुजरता है ताकि करंट को सीमित किया जा सके, फिर LED में और अंत में MOSFET के ड्रेन से कनेक्ट किया जा सके। GPIO पोर्ट 4, पिछले सर्किट की तरह, गेट पर MOSFET को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।

रास्पबेरी_पीडब्ल्यूएम

यहां फिर से, उपयोग करने के लिए कोड बिल्कुल वैसा ही है जैसा कि तीव्रता की भिन्नता के साथ एलईडी के चमकने के लिए होता है।

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