আর্ডুইনোর সাথে ব্যবহার করার মতো অনেক ইলেকট্রনিক উপাদান রয়েছে । এই ডিভাইসগুলো শুধু আর্ডুইনোর জন্যই নয়, তবে আপনার প্রোজেক্টের জন্য এগুলো অত্যন্ত কার্যকরী। এর একটি উদাহরণ হলো মসফেট (MOSFET) ট্রানজিস্টর, যা নিয়ে আমরা আগের আর্টিকেলগুলোতে আলোচনা করেছি। কিন্তু এবার আমরা একটি নির্দিষ্ট ট্রানজিস্টর, IRFZ44N , সম্পর্কে আপনার প্রয়োজনীয় সবকিছু জানাব।
মাঝে মাঝে আপনাকে এমন কোনো প্রকল্পে কাজ করতে হতে পারে যেখানে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করে কোনো লোড সক্রিয় করার প্রয়োজন হয়। বর্তমান এমসিইউ চিপগুলোর সমর্থিত ভোল্টেজে এটি করার জন্য , ৫ ভোল্ট থেকে সর্বনিম্ন ৩.৩ ভোল্ট পর্যন্ত ভোল্টেজে মসফেট ট্রানজিস্টর পরিচালনা করতে কিছু নির্দিষ্ট সমস্যার সমাধান করতে হয়।
আইআরএফজেড 44 এন
আচ্ছা, IRFZ44N হলো একটি মসফেট ট্রানজিস্টর, যেমনটা আমি আগেই উল্লেখ করেছি। এটি TO-220-3 প্যাকেজে আসে, যদিও এটি অন্যান্য ফরম্যাটেও পাওয়া যেতে পারে, এবং এর পিনআউট বেশ সহজ, যেখানে গেট, ড্রেন এবং সোর্সের জন্য তিনটি সাধারণ পিন থাকে (পেছনের দিকে তাকালে, যেখানে চিহ্নগুলো রয়েছে, সেখানে বাম থেকে ডানে এই ক্রমেই থাকে)। এটি বিভিন্ন কোম্পানি দ্বারা তৈরি হতে পারে, তাই আপনার নির্দিষ্ট ডেটাশিটটি দেখে নেওয়া উচিত ।
নাম থেকেই বোঝা যায় , এই MOSFET-টির একটি N-টাইপ চ্যানেল রয়েছে । এছাড়াও, এর আরও কিছু প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য আছে, যেমন:
- ড্রেন-উত্স বিচ্ছেদ ভোল্টেজ: 60 ভি
- ক্রমাগত ড্রেনের তীব্রতা: 50 এ
- আরডিএস: 22 এমওএইচএস
- গেট-সোর্স ভোল্টেজ: 20 ভি
- অপারেটিং তাপমাত্রা বিন্যাস: -55 থেকে 175ºC
- বিদ্যুৎ অপচয়: 131 ডব্লিউ
- পড়ে যাওয়ার সময়: 13ns
- প্রতিষ্ঠার সময়: 55ns
- শাটডাউন দেরি: 37ns
- সাধারণ সংযোগ বিলম্ব: 12ns
- দাম: কয়েক সেন্ট। আপনি কিনতে পারেন 10 প্যাক আইআরএফজেড 44 এন অ্যামাজনে 3 ডলারেরও কম দামে.
আরডুইনোর সাথে প্রয়োগের উদাহরণ
চলুন, আরডুইনো এবং এর পিডব্লিউএম (PWM) পিনগুলোর সাথে IRFZ44N-এর একটি প্রয়োগের উদাহরণ দেখি । যখন মোটরের গতি, আলোর তীব্রতা ইত্যাদি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য লোডগুলোকে পরিবর্তনশীলভাবে নিয়ন্ত্রণ করার প্রয়োজন হয়, তখন আপনি এই পিডব্লিউএম পিন এবং ট্রানজিস্টরগুলো ব্যবহার করতে পারেন, যেমনটি আমরা আজ বিশ্লেষণ করছি।
প্রথমত, যখন আপনি কোনো ডিভাইসকে বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে সংযোগ বা বিচ্ছিন্ন করতে চান, তখন সাধারণত একটি প্রচলিত সুইচ বা রিলে ব্যবহার করা হয় । কিন্তু উভয় ক্ষেত্রেই, এটি দিয়ে শুধু ডিভাইসটি চালু এবং বন্ধ করা যায়।
একটি ট্রানজিস্টরকে রিলের মতোই বৈদ্যুতিক সংকেতের সাহায্যে নিয়ন্ত্রণ করে স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ করা যায় এবং এটি পিডব্লিউএম (PWM) এর মাধ্যমে পরিবর্তনশীল লোড নিয়ন্ত্রণের মতো বেশ কিছু সুবিধা প্রদান করে । তবে, এতে কিছু জটিলতাও রয়েছে, যেমন সুইচিং কারেন্ট, অপারেটিং ভোল্টেজ ইত্যাদি গণনা করা।
উদাহরণস্বরূপ , ধরুন আপনাকে একটি ১২ ভোল্টের বৈদ্যুতিক মোটর তার নির্ধারিত গতির অর্ধেক গতিতে চালাতে হবে। আপনি সম্ভবত ইতিমধ্যেই জানেন যে বাস্তবে, বিদ্যুৎ সরবরাহ কেবল ৬ ভোল্টে নামিয়ে আনলে তা কাজ করবে না... খুব সম্ভবত, এটি থেমে যাবে, যার ফলে এর তাপমাত্রা বেড়ে যাবে এবং ক্ষতির ঝুঁকি থাকবে।
এর বিপরীতে, PWM- এর ক্ষেত্রে যা করা হয় তা হলো, একটি নির্দিষ্ট সময় ধরে নমিনাল ভোল্টেজের উপর একাধিক পালস সংযোগ ও বিচ্ছিন্ন করার মাধ্যমে প্রয়োগ করা হয়, যাতে মোটরটি আপনার ইচ্ছামতো কাজ করে, যেমনটা আমরা PWM সম্পর্কিত প্রবন্ধে দেখেছি, এবং টর্ককে প্রভাবিত না করে মোটরের কার্যক্ষম গতিকে মডেল করা হয়।
এখন পর্যন্ত সব ঠিক আছে, কিন্তু… আলোর অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রে কী হবে ? আচ্ছা, মোটরের মতো নয়, যেখানে জড়তা থাকে, আলোর ক্ষেত্রে যদি কম ফ্রিকোয়েন্সিতে PWM দিয়ে সুইচিং করা হয়, তাহলে এটি এমন এক বিরক্তিকর কাঁপাকাঁপি তৈরি করে যা আমরা মোটরে প্রায় খেয়ালই করি না। তবে, এমনকি মোটরের ক্ষেত্রেও, এই ঝাঁকুনিপূর্ণ গতির কারণে কিছু দীর্ঘমেয়াদী যান্ত্রিক সমস্যা দেখা দিতে পারে।
তাহলে এই সবকিছুর সাথে IRFZ55N-এর সম্পর্ক কী? আসলে, আপনি যদি মসৃণ PWM অপারেশন চান, তবে এই ডিভাইসটি সেই সমস্ত সমস্যার সমাধান করতে পারে। এছাড়াও, এটি ৫০ অ্যাম্পিয়ার পর্যন্ত কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যা কিছু শক্তিশালী মোটরের জন্য অসাধারণ ক্ষমতা প্রদান করে। মনে রাখবেন, যেমনটা আমি আগেই উল্লেখ করেছি, আরডুইনোর PWM পিনগুলোর সমস্যা হলো, ১২ ভোল্ট বা ২৪ ভোল্টের মোটরের মতো নির্দিষ্ট কিছু কম্পোনেন্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য সেগুলোর ভোল্টেজ যথেষ্ট বেশি নয়, তাই এক্ষেত্রে ট্রানজিস্টর এবং একটি এক্সটার্নাল পাওয়ার সাপ্লাই সাহায্য করতে পারে।
একটি আরডুইনো ও একটি মোটর ব্যবহার করে এবং এই সহজ ওয়্যারিং ডায়াগ্রামটি কাজে লাগিয়ে, আমি যা বর্ণনা করেছি তার একটি বাস্তব উদাহরণ আপনি তৈরি করতে পারেন। এর মাধ্যমে আপনি IRFZ44N MOSFET ব্যবহার করে সহজেই একটি ১২ ভোল্টের মোটর নিয়ন্ত্রণ করতে পারবেন।
এই ধরনের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য IRFZ44N ট্রানজিস্টরটি কীভাবে কাজ করে তা আরও ভালোভাবে বোঝার জন্য, আপনি সিরিয়াল মনিটর ব্যবহার করবেন, যেখানে আপনি মোটর মডিউলেট করতে এবং ফলাফল পর্যবেক্ষণ করতে ০ থেকে ২৫৫-এর মধ্যে মান প্রবেশ করাতে পারবেন।
আরডুইনো আইডিই-এর স্কেচ কোডটিও সহজ হবে।
int PWM_PIN = 6;
int pwmval = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(PWM_PIN,OUTPUT);
Serial.println("Introduce un valor entre 0 y 255:");
}
void loop() {
if (Serial.available() > 1) {
pwmval = Serial.parseInt();
Serial.print("Envío de velocidad a: ");
Serial.println(pwmval);
analogWrite(PWM_PIN, pwmval);
Serial.println("¡Hecho!");
}
মনে রাখবেন, আরডুইনো প্রোগ্রামিং সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য আপনি আমাদের বিনামূল্যের পিডিএফ কোর্সটি ডাউনলোড করতে পারেন ।