ਰੈਮੋਟ ਕਂਟਰੋਲ ਸਰਕਿਟ ਬ੍ਰੇਕਰ ਮਾਇਕਰੋਕਨਟਰੋਲਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਿਆਂ

ہم کئی مواقع پر ایسی صورتحال سے دوچار ہوتے ہیں جہاں ہم کمپیوٹر پروگرام پر کچھ بٹن دبانے سے بجلی کے لوڈ کو آن کرنے کی خواہش رکھتے ہیں۔ مثال کے طور پر، آپ ایک بجلی کی فیکٹری میں بیٹھے ہوں اور آپ کسی سروس بریکر کو دور سے آن کرنا چاہتے ہیں۔ مائیکروکنٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے سروس بریکرز کو دور سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ ہم مائیکروکنٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے دور سے کنٹرول کرنے والا سروس بریکر بنانے کے بارے میں بات کریں گے۔

اس دور سے کنٹرول کرنے والے سروس بریکر کے لیے ہمیں درج ذیل کی ضرورت ہوگی:

1. مائیکروکنٹرولر (جیسے کہ آرڈینو)

2. ترانزسٹر

3. دودیوڈ

4. رزسٹرز

5. ریلے

6. ایل ای ڈی

7. پی سی (پرسنل کمپیوٹر)

مائیکروکنٹرولر

مائیکروکنٹرولر ایک آئی سی ہے جس کی کمپیوٹر سے کمیونیکیشن پروٹوکول کے ذریعے وصول کردہ حکم کو سمجھنے کی قابلیت ہوتی ہے۔ مائیکروکنٹرولر کے پاس کمپیوٹر کے ساتھ کام کرنے کے لیے مختلف کمیونیکیشن پروٹوکول ہوتے ہیں جیسے سیریل، ایتھرنیٹ اور کین (کنٹرولر ایریا نیٹ ورک) کمیونیکیشن پروٹوکول۔

مائیکروکنٹرولر کے پاس جی پی آئی او (جنرل پرسپوس ان پٹ آؤٹ پٹ) پین، اے ڈی سی (انالوگ ٹو ڈیجیٹل کنورٹر)، ٹائمر، یو اے آر ٹی (یونیورسل اسنکرونس ریسیور ٹرانسمیٹر) اور ایتھرنیٹ اور بہت سارے دیگر پیریفیرلز ہوتے ہیں تاکہ بیرونی دنیا سے کمیونیکیشن کی سکے۔
مائیکروکنٹرولر سے ڈیجیٹل آؤٹ پٹ کم امپیریج سائنل ہوتا ہے۔

جب آپ کسی پین کو ہائی سیٹ کرتے ہیں تو اس پین پر آنے والے ولٹیج عام طور پر +3.3V یا +5V ہوتا ہے اور یہ 30mA کے قریب کا امپیریج سورس یا سنک کر سکتا ہے۔ یہ اس صورت میں مناسب ہے جب آپ کسی ایل ای ڈی کو کنٹرول کر رہے ہوں جس کی ضرورت بہت چھوٹی ہوتی ہے۔

اگر ہم مائیکروکنٹرولر کے پین سے سروس بریکر کو کنٹرول کرنا چاہتے ہیں تو ہمیں ایک ڈرائیور کی ضرورت ہوتی ہے جو لوڈ کو آن کرنے کے لیے مطلوبہ مقدار کا کرنٹ سورس کر سکے۔ آپ کو اپنے مائیکروکنٹرولر اور کنٹرول ہونے والے ڈیوائس کے درمیان ایک کمپوننٹ چاہیے ہوتا ہے جو چھوٹے ولٹیج اور کرنٹ کے ساتھ کام کرے۔ ریلے اور ترانزسٹر اس مقصد کے لیے زیادہ تر استعمال ہوتے ہیں۔

ترانزسٹر

ترانزسٹر اس ایپلیکیشن میں ڈرائیور کے طور پر کام کرتا ہے جو ریلے کو آن کرنے کے لیے مطلوبہ کرنٹ دیتا ہے جب یہ سیچریشن مोڈ میں ہوتا ہے۔

رزسٹر

رزسٹرز ایل ای ڈی اور ترانزسٹروں میں کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

ایل ای ڈی

لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈ سروس بریکر کا حالت (آن یا آف) ظاہر کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

ریلے

ریلے ایک سوچ ہے جو ہائی پاور بجلی کے لوڈ (جیسے سروس بریکر، موٹر، اور سولینوئڈ) کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ عام سوچ کو ہائی پاور لوڈ کو کنٹرول کرنے کی صلاحیت نہیں ہوتی اس لیے ریلے کو ہائی پاور بجلی کے لوڈ کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

مائیکروکنٹرولر کے ذریعے سروس بریکر کو دور سے کنٹرول کرنے کا عمل

جب مائیکروکنٹرولر کو لوڈ کو آن کرنے کا حکم دیا جاتا ہے تو مائیکروکنٹرولر کا پین 3.3V (اوپر والے سرکٹ میں) سیٹ ہوجاتا ہے جس سے NPN ترانزسٹر آن ہوجاتا ہے۔ جب ترانزسٹر آن ہوتا ہے تو ترانزسٹر کے کولیکٹر سے ایمیٹر تک کرنٹ بہنے لگتا ہے جس سے ریلے کو ایکٹیویٹ کیا جاتا ہے اور ریلے سروس بریکر کو ایسی ولٹیج سے جڑا دیتا ہے جس سے سروس بریکر آن ہوجاتا ہے۔

ایک ایل ای ڈی کو استعمال کیا جاتا ہے تاکہ سروس بریکر کا حالت (آن یا آف) ظاہر کیا جا سکے۔ جب مائیکروکنٹرولر کا پین ہائی ہوتا ہے تو ایل ای ڈی آن ہوجاتا ہے (سروس بریکر آن) جب مائیکروکنٹرولر کا پین لو ہوتا ہے تو ترانزسٹر آف کی حالت میں ہوتا ہے اور ریلے کے کوئل میں کرنٹ بہنے کی کوئی وجہ نہیں ہوتی اور سروس بریکر آف ہوتا ہے، ایل ای ڈی بھی آف ہوتا ہے۔

پروٹیکشن ڈائیوڈ

جب ریلے آف ہوتا ہے تو پس منظر میں e.m.f تیار ہوتا ہے جو ترانزسٹر کو نقصان پہنچا سکتا ہے اگر e.m.f کی مقدار ترانزسٹر کے VCEO ولٹیج سے زیادہ ہو۔ ترانزسٹر کی حفاظت کے لیے اور مائیکروکنٹرولر کے ڈیجیٹل آؤٹ پٹ کی حفاظت کے لیے ایک ڈائیوڈ استعمال کیا جاتا ہے جو ریلے آف ہونے پر کنڈکٹ ہوتا ہے۔ یہ فری وہیلنگ ڈائیوڈ کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔

ڈیزائن کرنے

معمولی طور پر مائیکروکنٹرولر پین ہائی ہونے پر 3.3V اور لو ہونے پر 0V دیتا ہے۔ 12V اور 360-اوم کوئل رزسٹنس کے ریلے کا انتخاب کریں تو ریلے کو آن کرنے کے لیے لیا گیا کرنٹ ہوگا

یہ ریلے کا ریٹڈ کرنٹ ہے۔

LED (فوروارڈ ولٹیج = 1.2 V) کو 20mA کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے تو رزسٹنس RLED

RLED کی قدر 500 Ω منتخب کی جا سکتی ہے۔

RB کو 4K منتخب کیا جا سکتا ہے تاکہ ترانزسٹر کو زیادہ بیس کرنٹ ملتا ہے GUI (گرافیکل یوزر انٹرفیس): ایک GUI کو اعلی سطح کی زبان (جیسے C#) میں تیار کیا جا سکتا ہے جو UDP (یوزر ڈیٹاگرام پروٹوکول) کا استعمال کرتے ہوئے کمپیوٹر پر مائیکروکنٹرولر کے ساتھ کمیونیکیشن ک