MOSFETతో లైట్-యాక్టివేటెడ్ స్విచ్

MOSFET అనేది ఒక రకమైన ప్రత్యేకమైన ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్. BJTలతో పోలిస్తే, ఈ ట్రాన్సిస్టర్‌లు వోల్టేజ్-నియంత్రిత పరికరాలు ఎందుకంటే BJTలు ప్రస్తుత-నియంత్రిత పరికరాలు. సాధారణంగా, MOSFETలో మూడు టెర్మినల్స్ ఉంటాయి; గేట్, మూలం & కాలువ అయితే BJT బేస్, కలెక్టర్ మరియు ఉద్గారిణిని కలిగి ఉంటుంది. గేట్ టెర్మినల్‌కు వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడల్లా, మూలం & డ్రెయిన్ వంటి మిగిలిన రెండు టెర్మినల్స్ మధ్య ఛానెల్ అంతటా కరెంట్ ప్రవాహాన్ని నియంత్రించే విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని సృష్టించవచ్చు మరియు గేట్ టెర్మినల్ నుండి కరెంట్ ప్రవహించదు. ట్రాన్సిస్టర్. వంటి విభిన్న సర్క్యూట్‌లను తయారు చేయడంలో MOSFETలు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి వోల్టేజ్ నియంత్రకాలు , మోటార్ స్పీడ్ కంట్రోలర్‌లు, సోలార్ ట్రాకర్‌లు, లైట్ యాక్టివేటెడ్ స్విచ్‌లు మరియు మరెన్నో. MOSFETతో లైట్-యాక్టివేటెడ్ స్విచ్‌ని ఎలా డిజైన్ చేయాలో ఈ కథనం చర్చిస్తుంది.

MOSFETతో లైట్-యాక్టివేటెడ్ స్విచ్

ఈ సర్క్యూట్ యొక్క ప్రధాన భావన ఏమిటంటే, ఒక లోడ్‌ను ఆన్/ఆఫ్ చేయడానికి ఒక సాధారణ సర్క్యూట్‌ను రూపొందించడం LED కాంతి తీవ్రతను బట్టి. ఇక్కడ సర్క్యూట్‌లోని లోడ్ MOSFET ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.

అవసరమైన భాగాలు

MOSFETతో ఈ లైట్-యాక్టివేటెడ్ స్విచ్ చేయడానికి అవసరమైన భాగాలు ప్రధానంగా ఉన్నాయి; IRFZ44N MOSFET, LDR, 4.5Mohm రెసిస్టర్ , 12V LED స్ట్రిప్ లోడ్ మరియు 9V బ్యాటరీ పవర్ సప్లై.

లైట్-యాక్టివేటెడ్ స్విచ్ కనెక్షన్‌లు

MOSFETతో లైట్-యాక్టివేటెడ్ స్విచ్ యొక్క కనెక్షన్లు ఇలా అనుసరించబడతాయి;

• IRFZ44N MOSFET యొక్క డ్రెయిన్ టెర్మినల్ LED యొక్క ప్రతికూల టెర్మినల్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.
• 4.5Mohm రెసిస్టర్ నెగటివ్ టెర్మినల్ MOSFET యొక్క సోర్స్ టెర్మినల్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది మరియు పాజిటివ్ టెర్మినల్ LED యొక్క పాజిటివ్ టెర్మినల్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.
• LDR పాజిటివ్ టెర్మినల్ MOSFET యొక్క గేట్ టెర్మినల్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంది మరియు ప్రతికూల టెర్మినల్ MOSFET యొక్క మూల టెర్మినల్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.
• రెసిస్టర్ వన్ టెర్మినల్ బ్యాటరీ యొక్క పాజిటివ్ టెర్మినల్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది మరియు గేట్ టెర్మినల్ బ్యాటరీ లేదా GND యొక్క నెగటివ్ టెర్మినల్‌కు ఇవ్వబడుతుంది.

పని చేస్తోంది

నైట్‌లైట్ అనేది చాలా చిన్న ఎలక్ట్రికల్ లైట్ ఫిక్చర్, ఇది చీకటి ప్రాంతాలలో సౌలభ్యాన్ని అందించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది లేదా అత్యవసర సమయంలో లేదా రాత్రి వంటి కొన్ని నిర్దిష్ట సమయాల్లో కొన్ని ప్రాంతాలు చీకటిగా మారతాయి. MOSFET ఇంట్లో తయారు చేయబడిన లైట్-యాక్టివేటెడ్ స్విచ్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. అధిక సామర్థ్యంతో లైటింగ్ ఫిక్చర్‌లు వంటి అనేక అంశాల ఆధారంగా సర్దుబాటు చేయబడతాయి; పగటి వెలుతురు లేదా ఆక్యుపెన్సీ లభ్యత.

ఒక LDR లేదా ఫోటోరేసిస్టర్ అనేది కాంతి ద్వారా నియంత్రించబడే వేరియబుల్ రెసిస్టర్. ఈ రెసిస్టర్ యొక్క పనితీరు ఫోటోకాండక్టివ్ అంటే కాంతి తీవ్రత ఆధారంగా ప్రతిఘటన మారుతుంది. కాంతి తీవ్రత పెరిగినప్పుడు, LDR నిరోధకత తగ్గుతుంది. ఫోటోకాండక్టివిటీ ఆధారంగా, ఇన్సిడెంట్ లైట్ ఇంటెన్సిటీని పెంచిన తర్వాత మెటీరియల్ కండక్టివిటీని మెరుగుపరచవచ్చు. ఫోటోకాండక్టివ్ మెటీరియల్స్ అటువంటి లక్షణాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి, కాబట్టి ఇది లైట్ & డార్క్-యాక్టివేటెడ్ మరియు లైట్-సెన్సిటివ్ డిటెక్టర్ సర్క్యూట్‌ల వంటి స్విచింగ్ సర్క్యూట్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది.

కాంతి-ఆధారిత నిరోధకం కేవలం అధిక-నిరోధక సెమీకండక్టర్‌తో తయారు చేయబడుతుంది. పరికరంలో కాంతి చుక్కలు అధిక తగినంత పౌనఃపున్యాన్ని కలిగి ఉన్నప్పుడు, సెమీకండక్టర్ ద్వారా శోషించబడిన ఫోటాన్లు కండక్షన్ బ్యాండ్‌లోకి వెళ్లడానికి కట్టుబడి ఉన్న ఎలక్ట్రాన్‌లకు తగినంత శక్తిని అందిస్తాయి. కాబట్టి ఫలిత ఎలక్ట్రాన్లు నిరోధకతను తగ్గించడానికి విద్యుత్తును నిర్వహిస్తాయి. ఈ సర్క్యూట్‌లోని LDR తప్పనిసరిగా వెలుపల కనెక్ట్ చేయబడాలి ఎందుకంటే దాని సెన్సింగ్ ఉపరితలం తప్పనిసరిగా కాంతి స్థాయిని గుర్తించాల్సిన అవసరం ఉన్న పరిసర ప్రాంతానికి బహిర్గతం చేయబడాలి.

ఫోటోరేసిస్టర్ యొక్క ఫోటోసెన్సిటివిటీ పరిసర ఉష్ణోగ్రత ఆధారంగా చాలా హెచ్చుతగ్గులకు లోనవుతుంది. అదనంగా, ఈ రెసిస్టర్‌లు కొంత ఆలస్యాన్ని సాధారణంగా 10 msec లేదా అంతకంటే తక్కువ లేదా కాంతి బహిర్గతం మధ్య, ప్రతిఘటనలో తదుపరి తగ్గుదలకు చూపుతాయి.

పై సర్క్యూట్‌లో, LDR (కాంతి-ఆధారిత నిరోధకం) అనేది వేరియబుల్ రెసిస్టర్, దీని నిరోధక విలువ సంఘటన కాంతి యొక్క తీవ్రతను పెంచడం ద్వారా తగ్గించబడుతుంది. కాంతి తీవ్రత ఆధారంగా, సర్క్యూట్ LED ఆన్ లేదా ఆఫ్ అవుతుంది అంటే LDR అధిక కాంతి తీవ్రతను గుర్తించినప్పుడు LED స్వయంచాలకంగా ఆఫ్ అవుతుంది & తక్కువ కాంతి తీవ్రతతో, LED ఆన్ అవుతుంది. ఇక్కడ లోడ్ లాంటి LEDని MOSFET సహాయంతో నియంత్రించవచ్చు. ఈ సులభమైన లైట్ యాక్టివేటెడ్ స్విచ్ రాత్రిపూట లైట్‌ని ఆన్ చేయడం & పగటిపూట ఆఫ్ చేయడం ద్వారా ఆటోమేటిక్‌గా పని చేస్తుంది. మీ ఇల్లు, తోట మొదలైనవాటిని ఆటోమేట్ చేయడానికి ప్రతిరోజూ ఉపయోగించినప్పుడు లైట్-యాక్టివేటెడ్ స్విచ్ తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది మరియు చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.

ప్రయోజనాలు అప్రయోజనాలు

ది లైట్ యాక్టివేటెడ్ స్విచ్ యొక్క ప్రయోజనాలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• ఈ సర్క్యూట్‌లకు మాన్యువల్ ఆపరేషన్ అవసరం లేదు.
• ఈ సర్క్యూట్ తక్కువ శక్తిని వినియోగిస్తుంది.
• ఈ సర్క్యూట్ తక్కువ భాగాలను ఉపయోగించి డిజైన్ చేయడం చాలా సులభం.
• సర్క్యూట్‌లో LDR యొక్క కాంతి-చీకటి నిరోధక నిష్పత్తి ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ది లైట్ యాక్టివేటెడ్ స్విచ్ యొక్క ప్రతికూలతలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• ఈ సర్క్యూట్‌ను ఆపరేట్ చేస్తున్నప్పుడు, జాగ్రత్త తీసుకోవాలి.
• ఈ సర్క్యూట్‌లో LDR యొక్క స్పెక్ట్రల్ ప్రతిస్పందన ఇరుకైనది.
• ఈ సర్క్యూట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వం తక్కువగా ఉంటుంది.
• LDR యొక్క ప్రతిఘటన విలువ యొక్క వైవిధ్యం ఆలస్యం అవుతుంది, ఎందుకంటే అది చీకటి నుండి కాంతికి లేదా కాంతి నుండి చీకటికి వెళితే, కాంతి సిగ్నల్ త్వరగా మారే చోట LDR వినియోగాన్ని పరిమితం చేస్తుంది.

అప్లికేషన్లు

ది లైట్ యాక్టివేటెడ్ స్విచ్ యొక్క అప్లికేషన్లు కింది వాటిని చేర్చండి.

• లైట్-యాక్టివేటెడ్ స్విచ్ సర్క్యూట్ భద్రతా అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ కాంతి-ఆధారిత నిరోధకం పైన చీకటి ఉంటే అది లైటింగ్‌ను ఆపివేస్తుంది.
• కాంతి-ఆధారిత నిరోధకం వెలిగించినప్పుడల్లా లైట్‌ను ఆన్ చేయడంలో ఈ సర్క్యూట్ చాలా సహాయకారిగా ఉంటుంది. LDR చీకటిలో మరియు కాంతి లోపల గరిష్ట నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది తక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.
• ఈ సర్క్యూట్లు రాత్రిపూట స్వయంచాలకంగా ఆన్ చేయడానికి గార్డెన్ ల్యాంప్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి.
• ఈ సర్క్యూట్‌లు ముదురు డ్రాయర్‌ని తెరిచినప్పుడు ధ్వనించే డ్రాయర్ అలారంలలో ఉపయోగించబడతాయి.
• పరిసర కాంతి యొక్క విభిన్న స్థాయిలకు ప్రతిస్పందనగా నిర్దిష్ట దీపం (లేదా) దీపాల సమూహాన్ని ఆఫ్ చేయడానికి ఈ సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడుతుంది.
• ఈ సర్క్యూట్‌ను ఆటోమేటిక్ స్ట్రీట్ లైట్ కంట్రోలర్ సిస్టమ్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.