डुपिन - एक अल्ट्रा-लो कॉस्ट पोर्टेबल मल्टी-वेवलेंथ लाइट सोर्स: 11 स्टेप्स

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

अगस्टे डुपिन के नाम पर रखा गया, जिसे पहला काल्पनिक जासूस माना जाता है, यह पोर्टेबल प्रकाश स्रोत किसी भी 5V USB फोन चार्जर या पावर पैक को चलाता है। प्रत्येक एलईडी हेड चुंबकीय रूप से क्लिप करता है। कम लागत वाली 3W स्टार एलईडी का उपयोग करके, एक छोटे पंखे द्वारा सक्रिय रूप से ठंडा किया जाता है, इकाई कॉम्पैक्ट होती है लेकिन उच्च तीव्रता तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करती है। बेशक, यह पूर्ण-रंग रोशनी के लिए सफेद एलईडी का भी समर्थन करता है।

यहां की छवियां 415nm, 460nm, 490nm, 525nm, 560nm और 605nm पर आउटपुट दिखाती हैं।

हालाँकि उपयोग की जाने वाली LED 365nm, 380nm, 415nm, 440nm, 460nm, 490nm, 500nm, 525nm, 560nm, 570nm, 590nm, 605nm, 630nm, 660nm और 740nm हैं। यह भी दिखाया गया है कि एक 'डेलाइट व्हाइट' एलईडी और एक PAR पूर्ण-स्पेक्ट्रम एलईडी है जो मुख्य रूप से बागवानी अनुप्रयोगों के लिए लक्षित हरे रंग के घटक के साथ गुलाबी रोशनी पैदा करता है।

कम ड्रॉपआउट वोल्टेज सटीक निरंतर चालू स्रोत द्वारा संचालित, यूनिट एक रोटरी एन्कोडर के माध्यम से 100 चमक सेटिंग्स प्रदान करता है और बंद होने पर अंतिम चमक सेटिंग बचाता है, इस प्रकार वापस चालू होने पर स्वचालित रूप से अंतिम चमक सेटिंग पर वापस आ जाता है।

इकाई चमक को प्रबंधित करने के लिए पीडब्लूएम का उपयोग नहीं करती है, इसलिए कोई झिलमिलाहट नहीं होती है, जिससे उन स्थितियों में इसके उपयोग की सुविधा मिलती है जहां आप कलाकृतियों के बिना फोटोग्राफ या वीडियो छवियों को देखना चाहते हैं।

निरंतर चालू स्रोत में एक विस्तृत बैंडविड्थ एम्पलीफायर और आउटपुट चरण होता है, जो कई सौ किलोहर्ट्ज़ तक या लगभग एक मेगाहर्ट्ज़ तक पल्स मॉड्यूलेशन के लिए रैखिक या पल्स मॉड्यूलेशन की अनुमति देता है। यह प्रतिदीप्ति माप के लिए या प्रकाश डेटा संचार आदि के प्रयोग के लिए उपयोगी है।

आप कई एल ई डी ड्राइव करने के लिए निरंतर वर्तमान स्रोत का भी उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, 24V बिजली की आपूर्ति का उपयोग करके आप प्रति एलईडी 2.2V की वोल्टेज ड्रॉप के साथ 10 लाल एलईडी चला सकते हैं।

ध्यान दें कि आप अभी भी इस परिदृश्य में मुख्य नियंत्रण सर्किट को 5V के साथ पावर करते हैं, लेकिन पावर ट्रांजिस्टर के कलेक्टर को एक उच्च वोल्टेज से कनेक्ट करें। अधिक जानकारी के लिए इस निर्देश में अंतिम चरण देखें

अनुप्रयोगों में फोरेंसिक, माइक्रोस्कोपी, दस्तावेज़ परीक्षा, स्टाम्प संग्रह, कीट विज्ञान, खनिज प्रतिदीप्ति, यूवी, आईआर और दृश्य फोटोग्राफी, वर्णमिति और प्रकाश पेंटिंग शामिल हैं।

आपूर्ति

लगभग सभी मामलों में ये वे आपूर्तिकर्ता हैं जिनका मैंने वास्तव में उपयोग किया था, इसके अलावा अजीब विक्रेता जो अब उस वस्तु को स्टॉक नहीं करते हैं या अब eBay/अमेज़ॅन पर नहीं हैं।

इस सूची में तार, 2.5 मिमी पुरुष पावर प्लग, और मशीन स्क्रू को छोड़कर, आपके लिए आवश्यक अधिकांश आइटम शामिल हैं।

एल ई डी के लिए 20 मिमी हीट सिंक

www.ebay.co.uk/itm/Aluminium-Heatsink-for-…

अधिकांश 3W एलईडी की आपूर्ति. द्वारा की जाती है

futureeden.co.uk/

FutureEden एलईडी लेंस की आपूर्ति भी करता है जो 15, 45 और 90 डिग्री सहित कई कोणों में उपलब्ध हैं। मैंने प्रोटोटाइप में 15 डिग्री लेंस का इस्तेमाल किया।

560nm और 570nm एलईडी

www.ebay.co.uk/itm/10pcs-3W-3-Watt-Green-5…

490nm एलईडीएस

www.ebay.co.uk/itm/New-10pcs-3W-Cyan-490nm…

365nm एलईडी

www.ebay.co.uk/itm/3W-365nm-UV-LED-ultravi…

D44H11 पावर ट्रांजिस्टर

www.ebay.co.uk/itm/10-x-Fairchild-Semicond…

5 मिमी शेल्फ पिन

www.amazon.co.uk/gp/product/B06XFP1ZGK/ref…

पंखा और हीटसिंक

www.amazon.co.uk/gp/product/B07J5C16B9/ref…

पीसीबी

www.amazon.co.uk/gp/product/B01M7R5YIB/ref…

चुंबकीय कनेक्टर

www.ebay.co.uk/itm/Pair-of-Magnetic-Electr…

2.5 मिमी महिला पावर सॉकेट

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

BAT43 शोट्की डायोड

www.ebay.co.uk/itm/10-x-BAT43-Small-Signal…

छोटा सिग्नल ट्रांजिस्टर किट (इस परियोजना में प्रयुक्त BC327/337 सहित)

www.ebay.co.uk/itm/200PCS-10-Value-PNP-NPN…

रोटरी एनकोडर (जिस विक्रेता का मैंने उपयोग किया वह अब eBay पर नहीं है लेकिन यह वही इकाई है)

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Encoder-5-pin-To…

X9C104P (यह एक अलग विक्रेता से है)

www.ebay.co.uk/itm/X9C104P-DIP-8-Integrate…

टीएलवी२७७०

www.mouser.co.uk/ProductDetail/texas-instr…

यूएसबी वर्तमान मॉनिटर (वैकल्पिक)

www.amazon.co.uk/gp/product/B01AW1MBNU/ref…

चरण 1: केस असेंबली

मुख्य यूनिट केस और एलईडी हेड 3डी प्रिंटेड हैं। एक छोटा सा फ्लैट बैकप्लेट एनकोडर को सपोर्ट करने के लिए केस के पिछले हिस्से से जुड़ जाता है। बिजली की आपूर्ति एक मानक 2.5 मिमी पावर सॉकेट के माध्यम से की जाती है। पावर लीड बनाने के लिए एक मानक USB लीड को काटा जाता है।

सभी आइटम पीएलए में 100% इन्फिल और 0.2 मिमी की परत ऊंचाई के साथ मुद्रित होते हैं। एसटीएल फाइलें संलग्नक के रूप में शामिल हैं।

बेसप्लेट पर केस के पिछले हिस्से के साथ केस असेंबली को लंबवत रूप से प्रिंट करें। किसी समर्थन की आवश्यकता नहीं है।

चरण 2: एलईडी हेड असेंबली

प्रत्येक एलईडी हेड असेंबली में दो 3 डी प्रिंटेड भाग, ऊपरी हेड असेंबली और बैक फास्टनर प्लेट शामिल हैं। इन्हें PLA में 100% infill और 0.2mm लेयर की ऊंचाई पर प्रिंट करें। किसी समर्थन की आवश्यकता नहीं है। बैक फास्टनर प्लेट को बेसप्लेट को छूने वाली सपाट पिछली सतह के साथ मुद्रित किया जाना चाहिए।

ध्यान दें कि पहले दिखाई गई stl छवियों में बैकप्लेट 180 डिग्री बाहर की ओर उन्मुख है - जब आप चीजों को एक साथ बोल्ट करते हैं तो सपाट पक्ष बैकप्लेट की बाहरी सतह होती है।

प्रत्येक हेड असेंबली में ऊपरी असेंबली में लगे एलईडी संलग्न प्रेस के साथ 20 मिमी x 10 मिमी हीटसिंक होता है। तस्वीरें दिखाती हैं कि इसे कैसे इकट्ठा किया जाए। चिपकने वाले पैड से कागज को छीलकर शुरू करें और एलईडी को 20 मिमी हीटसिंक की रूपरेखा के भीतर पूरी तरह से रखने के लिए ध्यान रखते हुए एलईडी को चिपका दें।

फिर एलईडी के लिए दो तारों को मिलाएं और फिर हीटसिंक को ऊपरी हेड असेंबली में धकेलें, यह सुनिश्चित करने के लिए कि हीटसिंक फिन्स उन्मुख हैं जैसा कि तस्वीरों में दिखाया गया है। यह शीतलन के लिए वायु प्रवाह को अधिकतम करने के लिए है।

एक बार जब आप हीटसिंक फिट कर लेते हैं, तो तारों को खींच लें और जैसा कि फोटो में दिखाया गया है, काट लें, जिससे लगभग 3/4 इंच का तार निकल जाए। तारों के सिरों को पट्टी और टिन करें।

एलईडी हेड दो पिनों के माध्यम से केस से जुड़ता है जो निकल प्लेटेड स्टील शेल्फ पिन से बने होते हैं। ये काम के लिए एकदम सही हैं क्योंकि उनके पास एक निकला हुआ किनारा है जो हमें उन्हें जगह में बंद करने देता है।

एक बड़े व्यास की छेनी सोल्डरिंग लोहे की नोक का उपयोग करके, प्रत्येक पिन के शीर्ष पर टिन करें। पिन को वाइस या आदर्श रूप से उन छोटे कार्यक्षेत्र गैजेट्स में से एक में रखें जैसा कि दिखाया गया है - वे केबल बनाने के लिए भी बहुत उपयोगी हैं।

फिर तारों को पिन से संलग्न करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि तार सीधे ऊपर की ओर इंगित करते हैं, जैसा कि दिखाया गया है। ठंडा होने दें।

जब पिन ठंडा हो जाए, तो 2 X M2 12mm मशीन स्क्रू और नट्स का उपयोग करके बैक फास्टनर प्लेट को संलग्न करें। ऐसा करने से पहले सुनिश्चित करें कि बैक प्लेट माउंटिंग होल्स को ट्विस्ट ड्रिल या टेपर रीमर से साफ किया गया है। स्टील के पिनों को थोड़ा डगमगाने में सक्षम होना चाहिए। यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि चुंबकीय संपर्क विश्वसनीय हैं।

नोट: मैंने कुछ इकाइयों के लिए नायलॉन स्क्रू और नट्स का इस्तेमाल किया और फिर दूसरों के लिए स्टील वाले। स्टील वाले को शायद लॉक वाशर की आवश्यकता होती है, साथ ही साथ वे समय के साथ बिना पेंच के आने की प्रवृत्ति रखते हैं; नायलॉन के शिकंजे में अधिक घर्षण होता है और यह एक समस्या से कम है।

वैकल्पिक रूप से, यदि आप बीम को समतल करना चाहते हैं, तो लेंस को एलईडी पर क्लिप करें, जो अन्यथा बहुत व्यापक है।

चरण 3: मुख्य पीसीबी

मुख्य सर्किट बोर्ड का निर्माण 30 x 70 मिमी मैट्रिक्स बोर्ड का उपयोग करके किया गया है। ये व्यापक रूप से उपलब्ध हैं, उच्च गुणवत्ता वाले फाइबरग्लास बोर्ड हैं जिनमें 0.1 इंच मैट्रिक्स थ्रू-प्लेटेड छेद हैं।

पॉइंट-टू-पॉइंट वायरिंग तथाकथित 'पेंसिल वायर' का उपयोग करती है जो लगभग 0.2 मिमी एनामेल्ड कॉपर वायर है। इन्सुलेशन एक सामान्य टांका लगाने वाले लोहे की नोक के साथ पिघलता है।

रोटरी एनकोडर को सीधे बोर्ड के अंत में मिलाया जाता है। ध्यान दें कि एनकोडर पिन को बोर्ड के निचले हिस्से में तार दिया जाता है।

नीचे दिए गए चरणों में आप पूरे सर्किट के अलग-अलग हिस्सों का निर्माण करेंगे और जारी रखने से पहले उनका परीक्षण करेंगे। यह सुनिश्चित करता है कि तैयार सर्किट बोर्ड सही ढंग से काम करना चाहिए।

तस्वीरें विधानसभा के दौरान बोर्ड दिखाती हैं। अधिकांश घटकों को जोड़ते हुए, पेंसिल के तार को पीछे की तरफ देखा जा सकता है। जहां उच्च धाराएं शामिल होती हैं वहां मोटे तार का उपयोग किया जाता है। कुछ क्लिप्ड ऑफ कंपोनेंट लीड का उपयोग बोर्ड के ऊपर और नीचे एक पावर और ग्राउंड रेल बनाने के लिए किया जाता है।

नोट: स्पेस टाइट है। अंतरिक्ष के संरक्षण के लिए प्रतिरोधों को लंबवत रूप से माउंट करें। यहां लेआउट 'विकसित' हुआ क्योंकि बोर्ड को इकट्ठा किया गया था और मैं आवश्यक स्थान के बारे में थोड़ा आशावादी था और सभी प्रतिरोधों को लंबवत रूप से माउंट किया जाना चाहिए था न कि क्षैतिज रूप से दिखाया गया है।

कनेक्शन 'वेरोपिन' का उपयोग करके बनाए जाते हैं, लेकिन आप घटक तार के एक लूप का उपयोग भी कर सकते हैं, जिसके सिरे नीचे की ओर होते हैं; हालांकि यह पिन के साथ एक के बजाय प्रति कनेक्शन दो छेद लेता है।

चरण 4: एनकोडर सर्किट

मैंने सर्किट को कई अलग-अलग स्कीमैटिक्स के रूप में तैयार किया है। ऐसा इसलिए है ताकि आप स्पष्ट रूप से देख सकें कि प्रत्येक भाग क्या करता है। आपको सर्किट का निर्माण चरणों में करना चाहिए, यह परीक्षण करते हुए कि अगले भाग को जोड़ने से पहले प्रत्येक भाग सही ढंग से संचालित होता है। यह सुनिश्चित करता है कि बहुत सारी थकाऊ समस्या निवारण के बिना पूरी बात सही ढंग से काम करेगी।

शुरू करने से पहले, सोल्डरिंग के बारे में एक शब्द। मैं लीडेड सोल्डर का उपयोग करता हूं, अनलेडेड का नहीं। ऐसा इसलिए है क्योंकि हाथ से सोल्डरिंग परिदृश्यों में काम करने के लिए अनलेडेड सोल्डर बहुत कठिन होता है। यह खराब रूप से टिन करता है और आमतौर पर दर्द होता है। लेड सोल्डर काफी सुरक्षित है और इसके साथ काम करते समय आप किसी भी खतरनाक धुएं के संपर्क में नहीं आएंगे। बस सामान्य ज्ञान का उपयोग करें और सोल्डरिंग के बाद और खाने, पीने या धूम्रपान करने से पहले अपने हाथ धो लें। अमेज़ॅन फाइन-गेज लीडेड सोल्डर के अच्छी गुणवत्ता वाले रोल बेचते हैं।

एन्कोडर इंटरफ़ेस

यह काफी सरल है। एन्कोडर में तीन पिन, ए, बी और सी (सामान्य) होते हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, हम C पिन को ग्राउंड करते हैं और हम A और B पिन को 10K रेसिस्टर्स के माध्यम से ऊपर खींचते हैं। फिर हम संपर्क उछाल को सुचारू करने के लिए जमीन पर 10nF कैपेसिटर जोड़ते हैं, जिससे अनियमित संचालन हो सकता है।

ए और बी पिन फिर डिजिटल पॉट आईसी पर आईएनसी और यू/डी पिन से जुड़ते हैं। (X9C104)। इस सर्किट को कनेक्ट करें और X9C104 पावर और ग्राउंड पिन को भी वायर करें। इस समय भी 470uF और 0.1uF पावर डिकूपिंग कैपेसिटर जोड़ें।

एनकोडर पिन को सर्किट बोर्ड के नीचे मिलाप किया जाना चाहिए; बैकप्लेट में छेद फिर एनकोडर शाफ्ट के साथ संरेखित होगा।

अस्थायी रूप से CS पिन को X9C104P पर +5V पर वायर करें। हम इसे बाद में सर्किट के दूसरे हिस्से से जोड़ेंगे।

अब 5V को सर्किट से कनेक्ट करें और एक मीटर का उपयोग करके, सत्यापित करें कि X9C104P पर H और W पिन के बीच प्रतिरोध लगभग 0 ओम और 100K ओम के बीच आसानी से बदल जाता है क्योंकि आप एन्कोडर को घुमाते हैं।

चरण 5: लगातार चालू विद्युत आपूर्ति सर्किट

एक बार जब आप आश्वस्त हो जाएं कि एनकोडर सर्किटरी काम कर रही है, तो यह निरंतर-वर्तमान बिजली आपूर्ति अनुभाग बनाने का समय है। TLV2770 op-amp पावर और ग्राउंड को कनेक्ट करें और फिर दिखाए गए अनुसार तार करें, X9C104P के H, W और L पिन से कनेक्ट करें।

सुनिश्चित करें कि आप 0.1 ओम करंट सेंसिंग रेसिस्टर को सीधे TLV2770 के ग्राउंड पिन से जोड़ते हैं और फिर 'स्टार' शेष ग्राउंडेड घटकों को इस बिंदु (1N4148 कैथोड, 10K रेसिस्टर, 0.1uF कैपेसिटर) से जोड़ते हैं। फिर इस ग्राउंड पॉइंट को सर्किट बोर्ड के ग्राउंड रेल से कनेक्ट करें। यह सुनिश्चित करता है कि ग्राउंड रेल और करंट सेंसिंग रेसिस्टर के बीच छोटे प्रतिरोध को opamp द्वारा गलत सेंस वोल्टेज के रूप में नहीं देखा जाता है। याद रखें कि 750mA पर 0.1 ओम रोकनेवाला में वोल्टेज केवल 75mV है।

अस्थायी रूप से SHDN लाइन को +5V से कनेक्ट करें। हम इसे बाद में सर्किट के दूसरे हिस्से से जोड़ेंगे।

हम जिस कूलिंग फैन का उपयोग कर रहे हैं वह रास्पबेरी पाई के लिए है। यह, आसानी से, हीटसिंक के एक सेट के साथ आता है, जिसमें से एक का उपयोग हम मुख्य पावर ट्रांजिस्टर के लिए करेंगे।

D44H11 पावर ट्रांजिस्टर को बोर्ड के समकोण पर लगाया जाना चाहिए, जो कि रास्पबेरी पाई फैन किट के साथ आने वाले सबसे बड़े हीटसिंक से चिपक जाता है।

680K रोकनेवाला को यह सुनिश्चित करने के लिए समायोजन की आवश्यकता हो सकती है कि एल ई डी के माध्यम से अधिकतम वर्तमान 750mA से अधिक नहीं है।

+5V फिर से कनेक्ट करें और एक पावर एलईडी, एक हीटसिंक पर लगाया गया। अब सत्यापित करें कि आप एनकोडर को घुमाकर एलईडी के माध्यम से करंट को आसानी से बदल सकते हैं। न्यूनतम करंट को लगभग 30mA चुना जाता है, जो यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त होना चाहिए कि अधिकांश 5V मोबाइल फोन पावर पैक न्यूनतम चमक पर स्वचालित रूप से बंद नहीं होंगे।

वैकल्पिक यूएसबी करंट मॉनिटर यहां एक उपयोगी एक्सेसरी है, लेकिन यदि आप इसका उपयोग करते हैं तो आपको स्पष्ट रूप से पहले पावर लीड बनाना होगा, जैसा कि बाद में अनुभाग में चर्चा की गई है।

नोट: छोटी तरंग दैर्ध्य एलईडी उच्च धारा में काफी गर्म हो जाएंगी क्योंकि हम अभी तक हीटसिंक को फैन-कूलिंग नहीं कर रहे हैं, इसलिए परीक्षण के दौरान रन टाइम काफी कम (कुछ मिनट) रखें।

यह कैसे काम करता है: करंट सेंसिंग रेसिस्टर में वोल्टेज की तुलना रेफरेंस वोल्टेज से की जाती है। opamp यह सुनिश्चित करने के लिए अपने आउटपुट को समायोजित करता है कि दो इनपुट एक ही वोल्टेज पर हैं (opamp के इनपुट ऑफ़सेट वोल्टेज को अनदेखा कर रहे हैं)। डिजिटल पोटेंशियोमीटर में 0.1uF संधारित्र दो उद्देश्यों को पूरा करता है; यह X9C104 डिवाइस से 85KHz चार्ज पंप शोर को फ़िल्टर करता है और यह भी सुनिश्चित करता है कि पावर अप पर डिमांड करंट शून्य हो। एक बार जब ओपैंप और फीडबैक स्थिर हो जाता है, तो संधारित्र में वोल्टेज मांग वोल्टेज तक बढ़ जाएगा। यह लोड के माध्यम से चालू वर्तमान स्पाइक्स को चालू होने से रोकता है।

D44H11 ट्रांजिस्टर को इसलिए चुना गया क्योंकि इसकी पर्याप्त वर्तमान रेटिंग है और कम से कम 60 का उच्च न्यूनतम लाभ है, जो एक पावर ट्रांजिस्टर के लिए अच्छा है। इसमें एक उच्च कटऑफ आवृत्ति भी होती है जो जरूरत पड़ने पर वर्तमान स्रोत के उच्च गति मॉडुलन की सुविधा प्रदान करती है।

चरण 6: पावर प्रबंधन सर्किट

पावर मैनेजमेंट सर्किट मुख्य रूप से रोटरी एन्कोडर पर क्षणिक एक्शन पुश स्विच को टॉगलिंग पावर स्विच में बदल देता है।

BC327 और BC337 ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है क्योंकि उनके पास काफी अधिक लाभ होता है और 800mA का अधिकतम कलेक्टर करंट होता है जो पंखे के स्विच के लिए आसान होता है जहाँ पंखा लगभग 100mA खींचता है। मैंने विविध छोटे सिग्नल ट्रांजिस्टर की एक सस्ती किट खरीदी जिसमें उपयोगी उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है। ध्यान दें कि प्रोटोटाइप में इन ट्रांजिस्टर में -40 प्रत्यय होता है जो उच्चतम लाभ बिन को दर्शाता है। जबकि मुझे संदेह है कि यह बहुत मायने रखता है, और यदि आप एक ही किट खरीदते हैं तो आपको समान डिवाइस मिलनी चाहिए, बस इसके बारे में जागरूक रहें।

TLV2770 opamp पर SHDN पिन को टॉगल करके पावर को नियंत्रित किया जाता है। जब SHDN पिन कम होता है, तो opamp अक्षम हो जाता है और जब यह अधिक होता है तो opamp सामान्य रूप से संचालित होता है।

पावर मैनेजमेंट सर्किट X9C104 डिजिटल पोटेंशियोमीटर पर CS लाइन को भी नियंत्रित करता है। जब बिजली बंद हो जाती है, तो सीएस लाइन उच्च हो जाती है, यह सुनिश्चित करती है कि पॉट की वर्तमान सेटिंग इसकी गैर-वाष्पशील फ्लैश मेमोरी पर वापस लिखी गई है।

यह कैसे काम करता है: शुरू में 100K रोकनेवाला और 1uF संधारित्र का जंक्शन +5V पर है। जब क्षणिक स्विच दबाया जाता है, तो उच्च स्तरीय वोल्टेज को 10nF संधारित्र के माध्यम से Q1 के आधार पर स्थानांतरित किया जाता है, जो चालू होता है। ऐसा करने पर कलेक्टर को नीचे की ओर खींचता है और इसके कारण Q2 भी चालू हो जाता है। सर्किट तब 270K फीडबैक रेसिस्टर के माध्यम से लैच करता है, यह सुनिश्चित करता है कि Q1 और Q2 दोनों चालू रहें और SHDN आउटपुट उच्च हो।

इस बिंदु पर 100K रोकनेवाला और 1uF कैप का जंक्शन अब Q1 से कम खींच लिया गया है। जब क्षणिक स्विच को फिर से दबाया जाता है, तो Q1 का आधार कम खींचा जाता है, इसे बंद कर दिया जाता है। संग्राहक Q2 को बंद करके +5V तक बढ़ जाता है और SHDN आउटपुट अब कम हो जाता है। इस बिंदु पर सर्किट अपनी प्रारंभिक स्थिति में वापस आ गया है।

बिजली प्रबंधन सर्किट को इकट्ठा करें और एन्कोडर पर क्षणिक स्विच को इससे कनेक्ट करें। सत्यापित करें कि हर बार जब आप स्विच दबाते हैं तो SHDN टॉगल करता है और जब SHDN कम होता है, तो CS उच्च होता है और इसके विपरीत।

कूलिंग फैन को Q3 के कलेक्टर और +5V रेल (जो कि पंखे से सकारात्मक लीड है) से अस्थायी रूप से कनेक्ट करें और सत्यापित करें कि जब SHDN अधिक होता है, तो पंखा चालू हो जाता है।

फिर बिजली प्रबंधन सर्किट को निरंतर चालू बिजली आपूर्ति में तार दें और अस्थायी ग्राउंड लिंक को हटाते हुए सीएस को X9C104P डिजिटल पोटेंशियोमीटर से कनेक्ट करें। SHDN को TLV2770 से कनेक्ट करें और उस पिन के अस्थायी लिंक को भी हटा दें।

अब आपको यह पुष्टि करने में सक्षम होना चाहिए कि जब एनकोडर स्विच दबाया जाता है तो सर्किट सही ढंग से चालू और बंद हो जाता है।

चरण 7: दोष संरक्षण सर्किट

अधिकांश निरंतर चालू बिजली आपूर्ति की तरह, यदि लोड काट दिया जाता है और फिर से कनेक्ट किया जाता है तो एक समस्या होती है। जब लोड काट दिया जाता है, तो Q4 संतृप्त हो जाता है क्योंकि opamp लोड के माध्यम से करंट को चलाने का प्रयास करता है। जब लोड को फिर से जोड़ा जाता है, क्योंकि Q4 पूरी तरह से चालू है, एक उच्च क्षणिक धारा इसके माध्यम से कई माइक्रोसेकंड तक प्रवाहित हो सकती है। जबकि ये 3W एलईडी ग्राहकों के लिए काफी सहिष्णु हैं, फिर भी वे डेटाशीट रेटिंग (1 एमएस के लिए 1 ए) से अधिक हैं और यदि लोड एक संवेदनशील लेजर डायोड था तो इसे आसानी से नष्ट किया जा सकता था।

फॉल्ट प्रोटेक्शन सर्किट Q4 के माध्यम से बेस करंट की निगरानी करता है। जब लोड काट दिया जाता है तो यह लगभग 30mA तक बढ़ जाता है, जिससे 27 ओम रेसिस्टर में वोल्टेज Q5 को चालू करने के लिए पर्याप्त रूप से बढ़ जाता है और इसके कारण Q6 चालू हो जाता है और इसका कलेक्टर तब लगभग जमीन पर गिर जाता है। स्कूटी डायोड (चुना गया क्योंकि इसका 0.4V आगे का वोल्टेज ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए आवश्यक 0.7V से कम है) फिर FLT लाइन को कम खींचता है, Q1 और Q2 को बंद करता है और इस प्रकार बिजली बंद कर देता है।

यह सुनिश्चित करता है कि लोड को कभी भी बिजली के साथ नहीं जोड़ा जा सकता है, संभावित रूप से हानिकारक ग्राहकों से बचा जा सकता है।

चरण 8: विधानसभा

चुंबकीय कप्लर्स को यथोचित रूप से मोटे तार (लगभग 6 इंच लंबे) की एक छोटी लंबाई में मिलाएं, यह सुनिश्चित करते हुए कि तार मामले में छेद के माध्यम से फिट होगा।

सुनिश्चित करें कि केस के छेद साफ हैं - इसे सुनिश्चित करने के लिए एक ट्विस्ट ड्रिल का उपयोग करें, और यह सुनिश्चित करने के लिए कि पीछे के तार के छेद भी साफ हैं, एक छोटी ड्रिल का उपयोग करें।

अब एक एलईडी हेड का उपयोग करके, कप्लर्स को हेड पिन से क्लिप करें और केस में डालें। एलईडी हेड फिट होना चाहिए ताकि जब आप की-वे को देखें, तो की-वे और केस के बीच एक छोटा सा गैप हो। एक बार जब आप आश्वस्त हो जाएं कि कप्लर्स सही ढंग से फिट हो रहे हैं, तो प्रत्येक के पीछे एपॉक्सी की एक छोटी बूंद रखें, और एलईडी हेड के साथ डालें और गोंद के सख्त होने पर इसे कहीं बाहर रखें। मैंने अपने एलईडी हेड असेंबलियों को तार-तार कर दिया ताकि हेड असेंबली की बैकप्लेट आपकी ओर हो और की-वे की ओर इशारा करते हुए, सकारात्मक कनेक्शन आपके दाईं ओर हो।

एक बार गोंद सख्त हो जाने पर, सिर को हटा दें और फिर पंखे को फिट कर दें, जिसमें लेबल दिखाई दे रहा हो, यानी हवा का प्रवाह सिर के हीटसिंक के ऊपर हवा को धकेल रहा है। मैंने पंखे को माउंट करने के लिए दो M2 X 19mm मशीन स्क्रू और एक नटड्राइवर का इस्तेमाल किया, यह फ़िज़ूल है लेकिन इसे केस रियर से स्लाइड करें और फिर आपको सब कुछ लाइन में खड़ा करने और बन्धन करने में सक्षम होना चाहिए।

अब आप 2.5 मिमी पावर सॉकेट को माउंट कर सकते हैं, और सभी तारों को पीसीबी से कनेक्ट कर सकते हैं, जिससे पर्याप्त सुस्ती रह जाएगी ताकि आप इसे आसानी से तार कर सकें और फिर इसे केस में मुद्रित रेल पर केस में स्लाइड कर सकें।

रियर प्लेट असेंबली को चार छोटे सेल्फ-टैपिंग स्क्रू के साथ बांधा गया है। ध्यान दें कि एनकोडर शाफ्ट की स्थिति प्लेट पर बिल्कुल केंद्रित नहीं है इसलिए सुनिश्चित करें कि आप इसे तब तक घुमाते हैं जब तक कि स्क्रू होल ऊपर न आ जाए।

चरण 9: यूएसबी पावर केबल

पावर केबल को सस्ते यूएसबी केबल से बनाया गया है। केबल को बड़े USB प्लग से लगभग 1 इंच की दूरी पर काटें और उसे स्ट्रिप करें।लाल और काले तार शक्ति और जमीन हैं। इंसुलेट करने के लिए हीटश्रिंक का उपयोग करके, इनसे कुछ मोटा फिगर 8 केबल कनेक्ट करें, और फिर दूसरे छोर पर एक मानक 2.5 मिमी पावर प्लग मिलाप करें।

हमने यूएसबी केबल को छोटा कर दिया क्योंकि करंट ले जाने के लिए लीड बहुत पतले होते हैं और अन्यथा बहुत अधिक वोल्टेज छोड़ देंगे।

चरण 10: मॉडुलन विकल्प और फाइबर युग्मन

वर्तमान स्रोत को संशोधित करने के लिए, opamp पर गैर-इनवर्टिंग इनपुट से 0.1uF कैपेसिटर और W पिन को डिस्कनेक्ट करें और उस इनपुट को 68 ओम रेसिस्टर के माध्यम से जमीन से कनेक्ट करें। फिर एक 390 ओम रेसिस्टर को नॉन-इनवर्टिंग इनपुट से कनेक्ट करें। रोकनेवाला का दूसरा सिरा तब मॉडुलन इनपुट होता है, जिसमें 5V एलईडी को पूर्ण धारा में ले जाता है। एन्कोडर से बाहरी मॉडुलन में बदलने की सुविधा के लिए आप बोर्ड में कुछ कूदने वाले फिट कर सकते हैं।

आप 3 मिमी फाइबर कप्लर्स के लिए एंगस्ट्रॉम प्रोजेक्ट से एसटीएल का उपयोग कर सकते हैं यदि आप एल ई डी को फाइबर से जोड़ना चाहते हैं जैसे माइक्रोस्कोपी आदि के लिए।

चरण 11: एकाधिक एल ई डी को शक्ति देना

आप कई एल ई डी ड्राइव करने के लिए निरंतर चालू ड्राइवर का उपयोग कर सकते हैं। एल ई डी को समानांतर में नहीं जोड़ा जा सकता है क्योंकि एक एलईडी अधिकांश करंट लेगी। इसलिए आप एलईडी को श्रृंखला में जोड़ते हैं और फिर शीर्ष एलईडी के एनोड को एक उपयुक्त शक्ति स्रोत से जोड़ते हैं, जिससे मुख्य नियंत्रण सर्किट अभी भी 5V पर चल रहा है।

ज्यादातर मामलों में एल ई डी के लिए एक अलग बिजली की आपूर्ति का उपयोग करना आसान है और बाकी सब कुछ एक मानक फोन चार्जर से चल रहा है।

वोल्टेज की गणना करने के लिए, प्रत्येक एलईडी के लिए वोल्टेज ड्रॉप द्वारा एल ई डी और मल्टीपल की संख्या लें। फिर लगभग 1.5V मार्जिन की अनुमति दें। उदाहरण के लिए, 2.2V के वोल्टेज ड्रॉप वाले 10 LED में से प्रत्येक को 22V की आवश्यकता होती है, इसलिए 24V की आपूर्ति अच्छी तरह से काम करेगी।

आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि पावर ट्रांजिस्टर में वोल्टेज बहुत अधिक नहीं है अन्यथा यह बहुत गर्म हो जाएगा - जैसा कि यहां डिज़ाइन किया गया है, यह सबसे खराब स्थिति में लगभग 3V गिरता है (कम आगे वोल्टेज के साथ एक इन्फ्रारेड एलईडी चला रहा है) इसलिए यह है जब तक आप एक बड़े हीटसिंक का उपयोग नहीं करना चाहते हैं, तब तक आपको अधिकतम लक्ष्य रखना चाहिए। किसी भी घटना में मैं वोल्टेज को 10V से कम रखूंगा क्योंकि आप ट्रांजिस्टर के सुरक्षित संचालन क्षेत्र के आधार पर वर्तमान सीमाओं में आने लगे हैं।

ध्यान दें कि छोटे तरंग दैर्ध्य उत्सर्जकों में उच्चतर वोल्टेज होता है, जिसमें 365nm एलईडी लगभग 4V गिरती हैं। इनमें से 10 को श्रृंखला में जोड़ने से 40V गिर जाएगा और एक मानक 48V बिजली की आपूर्ति के लिए पावर ट्रांजिस्टर पर एक बड़े हीटसिंक की आवश्यकता होगी। वैकल्पिक रूप से आप एलईडी के साथ श्रृंखला में कई 1A डायोड का उपयोग कर सकते हैं, अतिरिक्त वोल्टेज को 0.7V प्रति डायोड पर छोड़ने के लिए, 8 को 5.6V छोड़ने के लिए कहें और फिर यह पावर ट्रांजिस्टर में केवल 2.4V छोड़ता है।

मैं इससे अधिक वोल्टेज का उपयोग करने से सावधान रहूंगा। यदि आप बिजली की आपूर्ति के संपर्क में आते हैं तो आप सुरक्षा के मुद्दों में शामिल होने लगते हैं। सुनिश्चित करें कि आप एलईडी के साथ श्रृंखला में उपयुक्त फ्यूज फिट करते हैं; जैसा कि यहाँ डिज़ाइन किया गया है, 5V बिजली की आपूर्ति में सुरक्षित करंट लिमिटिंग है और हमें इसकी आवश्यकता नहीं है, लेकिन इस परिदृश्य में हम निश्चित रूप से शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा चाहते हैं। ध्यान दें कि इस तरह से एल ई डी की एक स्ट्रिंग को छोटा करने से संभवतः पावर ट्रांजिस्टर का काफी शानदार मेलडाउन होगा, इसलिए सावधान रहें! यदि आप अधिक एल ई डी को बिजली देना चाहते हैं, तो आपको शायद वर्तमान स्रोतों के समानांतर सेट की आवश्यकता है। आप निरंतर चालू चालक (अपने स्वयं के दोष संरक्षण सर्किट के साथ) की कई प्रतियों का उपयोग कर सकते हैं और उनके बीच एक सामान्य एन्कोडर, पावर कंट्रोल सर्किट और वोल्टेज संदर्भ साझा कर सकते हैं, प्रत्येक प्रति का अपना पावर ट्रांजिस्टर और ड्राइव होगा, कहें, 10 एल ई डी. पूरे सर्किट को समानांतर किया जा सकता है क्योंकि निरंतर चालू ड्राइवर प्रत्येक उस परिदृश्य में एल ई डी की एक स्ट्रिंग को संभाल रहे हैं।