MOSFET منفرد فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر کی ایک قسم ہے۔ جیسا کہ BJTs کے مقابلے میں، یہ ٹرانزسٹر وولٹیج پر قابو پانے والے آلات ہیں کیونکہ BJTs موجودہ کنٹرول والے آلات ہیں۔ عام طور پر، MOSFET میں تین ٹرمینلز شامل ہیں۔ گیٹ، سورس اور ڈرین جبکہ بی جے ٹی بیس، کلیکٹر، اور ایمیٹر شامل ہیں۔ جب بھی وولٹیج کو گیٹ ٹرمینل پر لاگو کیا جاتا ہے، تو ایک برقی فیلڈ بنائی جا سکتی ہے جو پورے چینل میں کرنٹ کے بہاؤ کو صرف دو باقی ٹرمینلز جیسے سورس اور ڈرین کے درمیان کنٹرول کرتی ہے اور گیٹ ٹرمینل سے کرنٹ نہیں آتا ہے۔ ٹرانجسٹر MOSFETs جیسے مختلف سرکٹس بنانے میں کلیدی کردار ادا کرتے ہیں۔ وولٹیج ریگولیٹرز ، موٹر اسپیڈ کنٹرولرز، سولر ٹریکرز، لائٹ ایکٹیویٹڈ سوئچز، اور بہت کچھ۔ یہ مضمون بحث کرتا ہے کہ MOSFET کے ساتھ لائٹ ایکٹیویٹڈ سوئچ کیسے ڈیزائن کیا جائے۔
MOSFET کے ساتھ روشنی سے چلنے والا سوئچ
اس سرکٹ کا بنیادی تصور ایک سادہ سرکٹ کو ڈیزائن کرنا ہے تاکہ کسی بوجھ کو آن/آف کیا جا سکے۔ ایل. ای. ڈی روشنی کی شدت پر منحصر ہے۔ یہاں سرکٹ میں بوجھ کو MOSFET کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔
مطلوبہ اجزاء
MOSFET کے ساتھ روشنی سے چلنے والے اس سوئچ کو بنانے کے لیے درکار اجزاء میں بنیادی طور پر شامل ہیں۔ IRFZ44N MOSFET, LDR, 4.5Mohm ریزسٹر ، 12V LED پٹی لوڈ، اور 9V بیٹری پاور سپلائی۔
لائٹ ایکٹیویٹڈ سوئچ کنکشنز
MOSFET کے ساتھ لائٹ ایکٹیویٹڈ سوئچ کے کنکشن اس طرح ہیں؛
- IRFZ44N MOSFET کا ڈرین ٹرمینل LED کے منفی ٹرمینل سے جڑا ہوا ہے۔
- 4.5Mohm ریزسٹر منفی ٹرمینل MOSFET کے سورس ٹرمینل سے منسلک ہے اور مثبت ٹرمینل LED کے مثبت ٹرمینل سے منسلک ہے۔
- LDR مثبت ٹرمینل MOSFET کے گیٹ ٹرمینل سے منسلک ہے اور منفی ٹرمینل MOSFET کے سورس ٹرمینل سے ہے۔
- ریزسٹر ون ٹرمینل بیٹری کے مثبت ٹرمینل سے جڑا ہوا ہے اور گیٹ ٹرمینل بیٹری کے منفی ٹرمینل یا GND کو دیا گیا ہے۔
کام کرنا
نائٹ لائٹ ایک بہت ہی چھوٹی برقی روشنی کا فکسچر ہے، جو تاریک علاقوں میں سہولت فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے یا جہاں کچھ علاقے کچھ مخصوص اوقات میں اندھیرے ہو جاتے ہیں جیسے ایمرجنسی یا رات کے وقت۔ MOSFET کا استعمال گھریلو ساختہ لائٹ ایکٹیویٹڈ سوئچ بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ اعلی کارکردگی کے ساتھ لائٹنگ فکسچر کو بہت سے عوامل کی بنیاد پر ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے جیسے کہ؛ دن کی روشنی یا قبضے کی دستیابی.
ایک ایل ڈی آر یا فوٹو ریزسٹر ایک متغیر ریزسٹر ہے جو روشنی کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ اس ریزسٹر کا فنکشن فوٹو کنڈکٹیو ہے جس کا مطلب ہے کہ روشنی کی شدت کی بنیاد پر مزاحمت بدل جائے گی۔ جب روشنی کی شدت میں اضافہ ہوتا ہے، LDR کی مزاحمت کم ہو جائے گی۔ فوٹو کنڈکٹیویٹی کی بنیاد پر، واقعہ کی روشنی کی شدت میں اضافہ ہونے کے بعد مادی چالکتا کو بڑھایا جا سکتا ہے۔ فوٹو کنڈکٹیو مواد اس قسم کی خاصیت کی نمائش کرتے ہیں، اس لیے اس کا استعمال سرکٹس کو سوئچ کرنے میں کیا جاتا ہے جیسے لائٹ اور ڈارک ایکٹیویٹڈ اور ہلکے سے حساس ڈیٹیکٹر سرکٹس۔
روشنی پر منحصر ریزسٹر کو صرف ایک اعلی مزاحمتی سیمی کنڈکٹر کے ساتھ بنایا جاتا ہے۔ جب آلے پر روشنی کے قطروں کی فریکوئنسی کافی زیادہ ہوتی ہے، تو سیمی کنڈکٹر کے ذریعے جذب ہونے والے فوٹون کنڈکشن بینڈ میں جانے کے لیے پابند الیکٹرانوں کو کافی توانائی فراہم کرتے ہیں۔ لہذا نتیجے میں الیکٹران مزاحمت کو کم کرنے کے لئے بجلی چلائیں گے۔ اس سرکٹ میں موجود LDR کو باہر سے جوڑا جانا چاہیے کیونکہ اس کی سینسنگ سطح کو محیطی علاقے کے سامنے آنا چاہیے جہاں سے روشنی کی سطح کا پتہ لگانا ضروری ہے۔
ارد گرد کے درجہ حرارت کی بنیاد پر فوٹو ریزسٹر کی حساسیت میں بہت زیادہ اتار چڑھاؤ آ سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، یہ ریزسٹرس مزاحمت کے اندر بعد میں آنے والے ڈراپ کے لیے عام طور پر 10 msec یا اس سے کم یا روشنی کی نمائش کے درمیان کچھ تاخیر دکھائیں گے۔
مندرجہ بالا سرکٹ میں، ایک LDR (روشنی پر منحصر ریزسٹر) ایک متغیر ریزسٹر ہے جس کی مزاحمتی قدر واقعہ روشنی کی شدت کو بڑھا کر کم کر دی جاتی ہے۔ روشنی کی شدت کی بنیاد پر، سرکٹ ایک ایل ای ڈی کو آن یا آف کر دے گا جس کا مطلب ہے کہ جب LDR زیادہ روشنی کی شدت کا پتہ لگاتا ہے تو LED خود بخود بند ہو جائے گی اور کم روشنی کی شدت پر، LED آن ہو جائے گی۔ یہاں لوڈ جیسی ایل ای ڈی کو MOSFET کی مدد سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ یہ سادہ لائٹ ایکٹیویٹڈ سوئچ رات کے وقت لائٹ آن کر کے اور دن کے وقت آف کر کے خود بخود کام کرتا ہے۔ جب آپ کے گھر، باغ وغیرہ کو خودکار کرنے کے لیے روزانہ استعمال کیا جائے تو روشنی سے چلنے والا سوئچ کم مہنگا اور بہت موثر ہے۔
فائدے اور نقصانات
دی روشنی سے چلنے والے سوئچ کے فوائد مندرجہ ذیل شامل ہیں.
- ان سرکٹس کو دستی آپریشن کی ضرورت نہیں ہے۔
- یہ سرکٹ کم بجلی استعمال کرتا ہے۔
- یہ سرکٹ کم اجزاء کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائن کرنا بہت آسان ہے۔
- سرکٹ میں LDR کی روشنی اور سیاہ مزاحمت کا تناسب زیادہ ہے۔
دی روشنی سے چلنے والے سوئچ کے نقصانات مندرجہ ذیل شامل ہیں.
- اس سرکٹ کو چلاتے وقت احتیاط برتنی چاہیے۔
- اس سرکٹ میں LDR کا سپیکٹرل ردعمل تنگ ہے۔
- اس سرکٹ کا درجہ حرارت استحکام کم ہے۔
- LDR کی مزاحمتی قدر کے تغیر میں تاخیر ہوتی ہے، کیونکہ اگر یہ اندھیرے سے روشنی یا روشنی سے اندھیرے کی طرف جاتا ہے تو یہ LDR کے استعمال کو محدود کر دیتا ہے جہاں روشنی کا اشارہ تیزی سے تبدیل ہوتا ہے۔
درخواستیں
دی روشنی سے چلنے والے سوئچ کی ایپلی کیشنز مندرجہ ذیل شامل ہیں.
- روشنی سے چلنے والا سوئچ سرکٹ سیکیورٹی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے جہاں روشنی پر منحصر ریزسٹر کے اوپر اندھیرا ہوتا ہے پھر یہ روشنی کو روک دیتا ہے۔
- جب بھی روشنی پر منحصر ریزسٹر روشن ہوتا ہے تو یہ سرکٹ روشنی کو آن کرنے میں بہت مددگار ہوتا ہے۔ LDR اندھیرے میں زیادہ سے زیادہ مزاحمت کرے گا اور روشنی کے اندر، اس کی مزاحمت کم ہوگی۔
- یہ سرکٹس رات کو خود بخود آن ہونے کے لیے باغیچے کے لیمپ میں استعمال ہوتے ہیں۔
- یہ سرکٹس دراز کے الارم میں استعمال ہوتے ہیں جو ایک بار گہرا دراز کھولنے پر آواز دیتے ہیں۔
- یہ سرکٹ محیطی روشنی کی مختلف سطحوں کے جواب میں لیمپ کے کسی خاص لیمپ (یا) گروپ کو بند کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
- اس سرکٹ کو خودکار اسٹریٹ لائٹ کنٹرولر سسٹم کے طور پر بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔
