ایمبیڈڈ وال سوئچز اور ساکٹ کا بنیادی سرکٹ کنٹرول اصول

ایمبیڈڈ دیوار سوئچ اور ساکٹ سمارٹ ہوم اور بجلی کے کنٹرول کے بنیادی اجزاء ہیں۔ مکینیکل ڈھانچہ ، الیکٹرانک کنٹرول ٹکنالوجی اور سیفٹی پروٹیکشن ٹکنالوجی سرکٹ ڈیزائن میں مربوط ہے۔ اس مقالے میں ، سرکٹ ٹوپولوجی ، کنٹرول منطق اور حفاظت کے طریقہ کار کے بنیادی اصولوں کا تجزیہ تین جہتوں سے کیا گیا ہے۔

 

 

ایمبیڈڈ وال سوئچ ساکٹ بالترتیب تین - پاور ان پٹ ، کنٹرول ماڈیول ، اور بوجھ آؤٹ پٹ کی ٹائرڈ ڈھانچہ کے ارد گرد سرکٹ ڈیزائن ہیں:

 

پاور ان پٹ ماڈیول

ماڈیول میں 220V AC مینز ان پٹ اور ایک پرائمری پروٹیکشن سرکٹ استعمال کیا گیا ہے جس میں فیوز (جیسے . 0.1 a) اور ایک مثبت درجہ حرارت کے گتانک تھرمسٹر (PTC) شامل ہیں۔ جب موجودہ غیر معمولی ہے تو پی ٹی سی زیادہ گرمی اور آگ کو روک سکتا ہے۔ ان پٹ سرکٹ عام طور پر اعلی - تعدد مداخلت (جیسے برقی مقناطیسی دالوں) کو دبانے کے لئے کم - پاس فلٹر (جس میں کیپسیٹرز اور انڈکٹرز پر مشتمل ہوتا ہے) پر مشتمل ہوتا ہے اور سوئچنگ سرکٹس سے گرڈ میں ہارمونک بہاؤ کو واپس روکتا ہے۔

کنٹرول ماڈیول

کنٹرول ماڈیول سرکٹ کا بنیادی مرکز ہے ، جو مکینیکل کنٹرول اور الیکٹرانک کنٹرول میں تقسیم ہے۔

• مکینیکل کنٹرول: روایتی جھولی کرسی سوئچز مکینیکل رابطوں کے ذریعہ براہ راست سرکٹس کو جوڑتے اور منقطع کرتے ہیں۔ جب رابطہ بند ہوجاتا ہے تو ، موجودہ براہ راست تار (ایل) سے بوجھ تک بہتا ہے۔ جب رابطہ کھلا ہوتا ہے تو ، سرکٹ منقطع ہوجاتا ہے۔ یہ سوئچ سستی ہیں ، لیکن ان کی مفید زندگی رابطے کے لباس (عام طور پر 100،000 آپریشن) کے ذریعہ محدود ہے۔
• الیکٹرانک کنٹرول: سوئچنگ عنصر کے طور پر ریلے یا پاور MOSFETS کا استعمال۔ مثال کے طور پر ، وائی فائی سمارٹ ساکٹ سیریل وائی فائی ماڈیولز کے ذریعہ کنٹرول کمانڈ وصول کرتے ہیں جو ریلے کوئیل کو کھولنے اور بند کرنے کے لئے چلاتے ہیں۔ جب ماڈیول کو "قریبی" کمانڈ ملتا ہے تو ، پی سی 8 پورٹ ایک اعلی سطح ، ٹرانجسٹر کیو 1 کنڈکشن ، ریلے کنڈلی کو چالو کرتا ہے ، رابطے بند ہوجاتے ہیں ، اور بوجھ طاقت سے چل جاتا ہے۔ اس کے بجائے ، بجلی کاٹ دی گئی ہے۔ ڈیزائن ریموٹ کنٹرول کی حمایت کرتا ہے ، لیکن ریلے کو چلانے کے لئے بیرونی بجلی کی فراہمی ، جیسے 12 وی ڈی سی کی ضرورت ہوتی ہے۔

لوڈ آؤٹ پٹ ماڈیول

آؤٹ پٹ ٹرمینل براہ راست بجلی کے سامان سے منسلک ہوتا ہے اور حفاظت کے ضوابط کی تعمیل کرنا ضروری ہے۔ مثال کے طور پر ، ساکٹ کو لازمی قومی معیارات (جیسے جی بی 2099.1 - 2008) کو پورا کرنے کے لئے ڈیزائن کیا جانا چاہئے ، اور براہ راست (ایل) ، غیر جانبدار (این) اور زمینی تار (پیئ) کے مابین ایک سخت امتیاز ہونا ضروری ہے۔ زمینی تار دھات کی رہائش سے پیلے رنگ کے سبز تاروں سے منسلک ہے تاکہ رساو کی صورت میں مکانات کو چارج ہونے سے بچایا جاسکے۔

 

 

کنٹرول منطق کا احساس براہ راست سوئچ کی ردعمل کی رفتار اور وشوسنییتا کو متاثر کرتا ہے۔ عام حلوں میں شامل ہیں:
براہ راست کنٹرول منطق
مکینیکل سوئچز جسمانی رابطے کے ذریعے براہ راست سرکٹس کو جوڑتے اور منقطع کرتے ہیں ، جس میں اضافی سرکٹری کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، ایک یونپولر ڈبل - تھرو راکر سوئچ دو فکسڈ رابطوں کے مابین رابطے کے سوئچ کو منتقل کرکے وولٹیج کو منتخب کرنے کے لئے بجلی کی فراہمی وولٹیج (جیسے . 3.3 v اور 5V) کو تبدیل کرسکتا ہے۔ ڈیزائن آسان ہے ، لیکن اس سے ریموٹ کنٹرول یا حیثیت کی آراء کی اجازت نہیں ہے۔
الیکٹرانک کنٹرول منطق
الیکٹرانک کنٹرول سینسرز ، مائکروکونٹرولرز (ایم سی یو) اور ایکٹیویٹرز کے باہمی تعاون کے ساتھ ذہین افعال کو حاصل کرتا ہے۔

• اسٹیٹس چیک: ایم سی یو نے جی پی آئی او بندرگاہوں کے ذریعہ سوئچنگ کی حیثیت کا پتہ لگایا۔ مثال کے طور پر ، ایک ٹچ - سوئچ ایک پل - اپ ریزسٹر (10 اومیگا) کا استعمال کرتا ہے جب دبایا جاتا ہے تو دبایا جاتا ہے اور 0V تک نیچے تک مائع کی سطح کو 3.3V تک کھینچتا ہے۔ ایم سی یو جی پی آئی او کی سطح کو اسکین کرکے یا بیرونی مداخلت کو تشکیل دے کر بٹن ایکشن کو پہچانتا ہے ، جیسے اترتے ہوئے کنارے ٹرگر۔
• ریموٹ کنٹرول: وائی فائی ماڈیولز (جیسے ESP8266) TCP/IP پروٹوکول کے ذریعہ موبائل ایپلی کیشنز کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں ، سوئچ کمانڈز اور ڈرائیو ریلے وصول کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، اسمارٹ ساکٹ کا ایم سی یو Q1 کے آغاز ، ریلے کا کنکشن اور "اسٹارٹ" کمانڈ حاصل کرنے کے بعد بوجھ کی بجلی کی فراہمی کو کنٹرول کرتا ہے۔
• حیثیت کی آراء: سوئچ کی حیثیت ایل ای ڈی اشارے یا بزر کے ذریعہ اشارہ کرتی ہے۔ مثال کے طور پر ، ایل ای ڈی انوڈ ایم سی یو آؤٹ پٹ پن سے موجودہ - محدود ریزٹر (220omega) کے ذریعہ منسلک ہے اور کیتھڈ کی بنیاد ہے۔ جب ایم سی یو اعلی سطح پر نکلتا ہے تو ، ایل ای ڈی لائٹس آتی ہیں ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ سوئچ آن ہے۔

مخلوط کنٹرول منطق
مکینیکل اور الیکٹرانک کنٹرول کے فوائد کا امتزاج کرنا جیسے مکینیکل سیلف - لاکنگ سوئچ اور الیکٹرانک کھوج سرکٹ۔ خود - لاکنگ سوئچ دبائے جانے کے بعد اپنی پوزیشن پر فائز ہے ، بغیر مستقل بیرونی قوت کی ضرورت کے۔ ایم سی یو نے سوئچ ایکشن کو پہچاننے کے لئے جی پی آئی او کی سطح کی تبدیلی کا پتہ لگایا اور بندش کے بعد اس کی اصل حالت میں سوئچ کو بحال کرنے کے لئے EEPROM کو حیثیت ریکارڈ کیا۔

 

 

سیفٹی ایمبیڈڈ وال ماونٹڈ سوئچ اور ساکٹ ڈیزائن کا بنیادی اصول ہے۔ عام تحفظات میں شامل ہیں:
زیادہ سے زیادہ تحفظ
بجلی کے ان پٹ پر فیوز ایک ساتھ ملتے ہیں۔ جب موجودہ درجہ بندی کی قیمت (جیسے ، 10a) سے زیادہ ہوجاتا ہے تو ، یہ سرکٹ کاٹتے ہوئے پھٹ جاتا ہے۔ اسمارٹ ساکٹ موجودہ پتہ لگانے والے چپ جیسے HLW8012 کا استعمال کرتے ہوئے حقیقی وقت میں موجودہ کی نگرانی کرسکتے ہیں۔ جب کرنٹ دہلیز سے تجاوز کرتا ہے تو ، ایم سی یو ریلے کو توڑنے کے لئے کنٹرول کرتا ہے ، اور سرکٹ کو زیادہ گرمی سے روکتا ہے۔
اوور وولٹیج/انڈر وولٹیج کا تحفظ
وولٹیج ریگولیٹر چپ ، جیسے 78L05 ، ایم سی یو اور سینسر کو چلانے کے لئے 5V پر ان پٹ وولٹیج کو مستحکم کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ جب ان پٹ وولٹیج چپ کی رواداری (جیسے . 7-12 v) سے زیادہ ہوجاتا ہے تو ، وولٹیج ریگولیٹر چپ آلے کو پہنچنے والے نقصان کو روکنے کے لئے خود بخود وولٹیج کو محدود کردیتی ہے۔ اس کے علاوہ ، ایک وولٹیج موازنہ (مثال کے طور پر ، LM393 ، ان پٹ وولٹیج کا پتہ لگاسکتا ہے ؛ جب وولٹیج دہلیز کے نیچے آتا ہے تو ، یہ حفاظتی سرکٹ کو متحرک کرتا ہے۔
رساو موجودہ تحفظ
صفر - ترتیب موجودہ ٹرانسفارمر براہ راست تار اور غیر جانبدار تار کے مابین موجودہ فرق کا پتہ لگاسکتا ہے۔ جب رساو موجودہ 30 ایم اے سے زیادہ ہوجاتا ہے تو ، ٹرانسفارمر آؤٹ پٹ سگنل ایس سی آر کو آگے بڑھنے کے لئے متحرک کرتا ہے ، اور سرکٹ کو کاٹنے کے لئے ٹرپنگ یونٹ کو چلا جاتا ہے۔ یہ ڈیزائن قومی رساو موجودہ تحفظ کے معیارات (جیسے GB16917.1-2014) کے ساتھ تعمیل کرتا ہے۔
غیر متوقع ٹچ ڈیزائن
مکینیکل سوئچز میں ایک حادثہ ہوتا ہے - مزاحم ٹچ ڈھانچہ ؛ مثال کے طور پر ، حادثاتی عمل کو روکنے کے لئے بٹنوں کو ایک خاص گہرائی (جیسے 2 ملی میٹر) پر دباؤ ڈالنا ضروری ہے۔ میکانکی جٹر مداخلت کو ختم کرنے اور درجہ بندی کی درست شناخت کو یقینی بنانے کے لئے الیکٹرانک سوئچز سافٹ ویئر - مزاحم الگورتھم (جیسے سطح کی تبدیلیوں کا پتہ لگانے میں 10 ملی سیکنڈ میں تاخیر) کا استعمال کرتے ہیں۔

 

 

سمارٹ ہوم منظرنامے

وائی ​​فائی سمارٹ ساکٹ ایک موبائل ایپ کے ذریعہ گھریلو ایپلائینسز کے ریموٹ کنٹرول کی اجازت دیتے ہیں ، جس میں وقتی سوئچنگ اور بجلی کی کھپت کے اعدادوشمار جیسے افعال کی حمایت کی جاتی ہے۔ ان کے سرکٹ ڈیزائن کو وائی فائی ماڈیول ، ریلے ، موجودہ کھوج چپس ، اور وولٹیج ریگولیٹر سرکٹس کو مربوط کرنے کی ضرورت ہے ، جبکہ منیٹورائزیشن کی ضروریات کو پورا کرتے ہوئے (جیسے ، 50 ملی میٹر × 50 ملی میٹر سے کم یا اس کے برابر طول و عرض)۔

صنعتی کنٹرول کے منظرنامے

صنعتی - گریڈ وال وال سوئچز کو سخت ماحول (جیسے ، اعلی درجہ حرارت ، اعلی نمی ، کمپن) کا مقابلہ کرنا چاہئے ، دھات کے معاملات اور مہر بند ڈیزائنوں کو ملازمت دینا۔ کنٹرول سرکٹ بے کار ڈیزائنوں کا استعمال کرتا ہے ، جیسے متوازی طور پر دوہری ریلے ، عام سوئچنگ کو یقینی بناتا ہے یہاں تک کہ اگر ایک ہی ریلے ناکام ہوجاتا ہے۔

عوامی سہولیات کے منظرنامے

عوامی مقامات پر وال سوئچز کو اعلی - تعدد استعمال کی ضروریات کو پورا کرنے کی ضرورت ہے (جیسے ، روزانہ 1000 سے زیادہ آپریشنز) ، اعلی - زندگی کے مکینیکل رابطوں کا استعمال کرتے ہوئے (جیسے ، 1 ملین چکروں کی زندگی کے ساتھ چاندی کے مصر کے رابطے) یا لیس الیکٹرانک سوئچز (جیسے آپٹوکوپلر-}}}}}}}

 

 

انٹرنیٹ آف تھنگ (IOT) ٹکنالوجی کی ترقی کے ساتھ ، ایمبیڈڈ دیوار سوئچ اور ساکٹ ذہانت اور انضمام کی سمت میں ترقی کر رہے ہیں:

• وائرلیس مواصلاتی ٹکنالوجی: وائی فائی سے بلوٹوتھ ، زگبی ، لورا ، اور مزید ملٹی - ڈیوائس باہمی ربط کی حمایت کرنے کے لئے وائی فائی تک پھیلائیں۔
• ایج کمپیوٹنگ کی صلاحیتیں: بجلی کی کھپت کے رویے کا تجزیہ اور غلطی کی پیش گوئی جیسے افعال کو انجام دینے کے لئے ہلکے وزن AI الگورتھم کو مربوط کرتا ہے۔
• توانائی کے انتظام کے افعال: اصلی - بجلی کی پیمائش کے ذریعہ بجلی اور استعمال کی نگرانی کی نگرانی چپس کے ذریعے چوٹی اور ویلی قیمتوں کی اصلاح کی تائید کے ل .۔
• سیکیورٹی اپ گریڈ: مواصلات کو خفیہ کرنے اور ڈیٹا کے رساو کو روکنے کے لئے قومی کریپٹوگرافک الگورتھم کو ملازمت دینا۔ رسائی کنٹرول کو بڑھانے کے لئے بایومیٹرکس (جیسے فنگر پرنٹ کی شناخت) کا انضمام۔
•  

ایمبیڈڈ وال ماونٹڈ سوئچ اور ساکٹ سرکٹ ڈیزائن مکینیکل ، الیکٹرانک اور سیفٹی ٹکنالوجی کا ایک جامع مجسمہ ہے۔ بنیادی آف لائن کنٹرول سے لے کر انٹیلیجنٹ مینجمنٹ تک ، اس کا تکنیکی ارتقا نہ صرف صارف کے تجربے کو بہتر بناتا ہے ، بلکہ ابھرتے ہوئے شعبوں جیسے انرجی انٹرنیٹ اور سمارٹ شہروں کے لئے بھی بنیادی مدد فراہم کرتا ہے۔ مستقبل میں ، مواد سائنس میں کامیابیاں (جیسے وسیع - band بینڈ گیپ سیمیکمڈکٹرز) اور مواصلاتی ٹیکنالوجیز (جیسے 6GHz وائی فائی) ، ایمبیڈڈ سوئچز اور ساکٹ کو مزید چھوٹے ، بجلی کی کھپت کو کم کریں گے اور ذہین ماحولیاتی نظام کے بنیادی نوڈس بننے کے ساتھ۔