EN
تیز لینکس
کرنٹ لیمٹنگ رزسٹرز زیادہ تر الیکٹرانک سرکٹس میں ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں کیونکہ وہ مختلف حصوں سے کتنی بجلی بہنے کو کنٹرول کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ ان کے بغیر، زیادہ مقدار میں کرنٹ نازک اجزاء جیسے لائٹ ایمیٹنگ ڈائیڈز (LEDs) اور مختلف قسم کی ٹرانزسٹر ، اور وہ چھوٹی لیکن طاقتور مربوط سرکٹس جو ہمیں آج کل ہر جگہ نظر آتی ہیں، سے گزر سکتا ہے۔ جب کسی چیز کی تعمیر کی جاتی ہے جس میں مسلسل اور کنٹرول شدہ بجلی کے بہاؤ کی ضرورت ہوتی ہے، تو ان میں سے ایک رزسٹر کو شامل کرنا یہ یقینی بناتا ہے کہ ہر چیز ٹھیک سے کام کرے اور خراب نہ ہو۔ جو کوئی بھی گھر پر یا پیشہ ورانہ طور پر الیکٹرانک منصوبے تیار کر رہا ہو، ان چھوٹے سے اجزاء کے کام کو سمجھنا اس بات کا فیصلہ کن عنصر ہو سکتا ہے کہ کوئی گیجیٹ کام کرے یا پھر ورک بینچ پر کسی جلی ہوئی تباہی میں تبدیل ہو جائے۔ یہ صرف کتابوں کے خیالات نہیں ہیں، بہت سارے شوقین لوگوں نے اس سبق کو سختی سے سیکھا ہے جب انہوں نے مناسب مزاحمت کی گنتی کرنے میں کوتاہی کی ہوتی ہے!
جریان محدود کرنے والے دورکاروں کو عمل میں لانا کئی طریقہ جات سے ممکن ہے، ہر ایک خاص ضروریات اور استعمالات کے لیے ڈھائی گئی ہوتی ہے۔ ان مختلف قسموں کو سمجھنا مهندسین کو اپنے پروجیکٹس کے لیے سب سے مناسب طریقہ منتخب کرنے میں مدد دے سکتا ہے۔
کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے مزاحم کا استعمال سرکٹ کے ذریعے بجلی کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے کا ایک آسان طریقہ ہے۔ بنیادی طور پر، جس ڈیوائس کی حفاظت کی ضرورت ہوتی ہے اور بجلی کے ذریعہ کے درمیان ایک عام مزاحم کو رکھنا ہی سب کچھ ہے جس کی ضرورت ہوتی ہے۔ بہت سے شوقین اور چھوٹے پیمانے پر الیکٹرانکس کے منصوبے اس ٹیکنیک پر انحصار کرتے ہیں کیونکہ یہ سادہ ایل ای ڈی سرکٹس جیسی چیزوں کے لیے کافی حد تک کام کرتی ہے جہاں زیادہ طاقت کی ضرورت نہیں ہوتی۔ لیکن یہاں کچھ حدود ہیں۔ زیادہ طاقت کی ضروریات کا سامنا کرنے کے وقت، یہ بنیادی مزاحم تیزی سے گرم ہونا شروع ہو جاتے ہیں اور توانائی کو مناسب طریقے سے منتقل کرنے کے بجائے گرمی کے طور پر بہت زیادہ توانائی ضائع کر دیتے ہیں۔ اس سے بڑے اطلاقات کے لیے کم از کم مناسب بناتا ہے جہاں کارکردگی زیادہ اہمیت رکھتی ہے۔
ڈائیوڈ کے استعمال سے کرنٹ کو محدود کرنا دراصل سرکٹ میں ڈائیوڈ کو شامل کر کے کیا جاتا ہے تاکہ کرنٹ کے بہاؤ کو کنٹرول کیا جا سکے، عام طور پر کچھ مزاحمتوں کے ساتھ مل کر بھی کام کیا جاتا ہے۔ یہ سیٹ اپ مجموعی طور پر زیادہ مستحکم ہوتا ہے، اسی وجہ سے بہت سے انجینئرز اس طریقہ کار کو ترجیح دیتے ہیں جب انہیں کرنٹ کی سطح پر سخت کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔ وولٹیج ریگولیٹرز یا پھر ان پاور سپلائیز کے بارے میں سوچیں جو آج کل ہر جگہ نظر آتی ہیں۔ ڈائیوڈ کسی بھی صورت میں کرنٹ کو تقریباً ایک ہی رفتار سے بہنے دیتے ہیں، اس لیے وہ ان حالات میں بہت اچھے کام آتے ہیں جہاں وولٹیج غیر متوقع طور پر بڑھ سکتا ہے۔ یہ اجزاء کو نقصان پہنچنے سے بچاتا ہے اور بجلی کی دنیا میں چیزوں کے غیر متوقع ہونے کی صورت میں بھی ہر چیز کو ہموار انداز میں چلانے میں مدد کرتا ہے۔
ٹرانزسٹرز کے ذریعے کرنٹ کو محدود کرنا ڈیزائنرز کو روایتی طریقوں کے مقابلے میں زیادہ کرنٹ کی سطحوں سے نمٹنے کے لیے کہیں زیادہ لچک فراہم کرتا ہے۔ ہم اس طریقہ کار کو طاقتور ایمپلی فائر سیٹ اپس اور موٹر کنٹرولرز میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے دیکھتے ہیں، خصوصاً جہاں بھی کرنٹ کو فوری طور پر ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہو۔ ٹرانزسٹرز کی اس مقام پر قدر کو ان کی اہلیت سے جوڑا جاتا ہے کہ وہ حقیقی وقت میں کرنٹ کے بہاؤ کو ایڈجسٹ کر سکتے ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ آلات مختلف لوڈز کو برداشت کر سکتے ہیں بنا یہ کہ وہ زیادہ گرم ہوں یا خراب ہو جائیں، جسی وجہ سے بہت سے جدید الیکٹرانکس مصنوعات کارکردگی کو یقینی بنانے کے لیے مختلف آپریٹنگ حالات میں ٹرانزسٹرز کے حل پر بھروسہ کرتے ہیں۔ انجینئرز کو اس بات کی قدرت کا احساس ہوتا ہے کہ یہ اجزاء سرکٹ ڈیزائن کو حقیقی دنیا کے اطلاقات کے لیے مضبوط اور لچکدار بناتے ہیں۔
اگر ہم چاہتے ہیں کہ انفرادی LED مناسب طریقے سے کام کرے اور جل کر تباہ نہ ہو تو LED کے لیے صحیح رزسٹر والیو حاصل کرنا بہت ضروری ہوتا ہے۔ بنیادی ریاضی کے مطابق اس کی گنتی اوم کے قانون کے تحت کی جاتی ہے، جس کی فارمولا یہ ہے: R برابر (سپلائی وولٹیج منفی LED وولٹیج) تقسیم کیا گیا وہ کرنٹ جو ہم LED کے ذریعے چاہتے ہیں۔ اس کو سمجھنے کے لیے، Vsource کا مطلب ہے وہ طاقت جو ہم فراہم کر رہے ہیں، VLED سے مراد وہ وولٹیج ہے جو اصل LED کمپونینٹ کے خلاف گر جاتا ہے، اور ILED سے پتہ چلتا ہے کہ ہمیں کس کرنٹ لیول کی ضرورت ہے۔ جب کوئی شخص صحیح رزسٹر والیو کا حساب لگاتا ہے، تو وہ LED کو اس حد کے اندر چلاتا رہتا ہے تاکہ اسے بہت زیادہ بجلی سے نقصان نہ پہنچے۔ زیادہ تر شوقیہ صارفین نے اس سبق کو سیکھا ہے، اس سے قبل اپنی LED کو غلط حساب کے باعث ناکام ہوتے دیکھ کر۔
ایل ای ڈیز کو سیریز میں جوڑنے کے لیے یہ دیکھنا ضروری ہوتا ہے کہ انہیں مجموعی طور پر کتنی وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے، کیونکہ ہر ایک وولٹیج کو پاور سپلائی سے کچھ نہ کچھ لے لیتی ہے۔ یہ پتہ لگانے کے لیے کہ کون سا رزسٹر سب سے بہتر کام کرے گا، تمام ایل ای ڈیز کی مجموعی وولٹیج کی ضرورت کو ہمارے استعمال کی جانے والی پاور ذریعہ سے تفریق کر دیں، پھر اس نمبر کو ان میں سے ہونے والی مطلوبہ کرنٹ فلو سے تقسیم کر دیں۔ اسے صحیح کرنا یہ یقینی بناتا ہے کہ بجلی تمام متصل ایل ای ڈیز میں یکساں طور پر بہتی رہے۔ اس سے وہ ایک جیسی روشنی کی سطح پر چمکتے رہیں، بجائے اس کے کہ کچھ زیادہ روشن ہوں یا ممکنہ طور پر جل جائیں کیونکہ ایک کو زیادہ بجلی ملتی ہے اور دوسری کو تاریکی میں چھوڑ دیا گیا ہے۔
پیرل میں ایل ای ڈیز کی تنصیب کے وقت یہ اہم ہے کہ ہر ایک کو اپنا کرنٹ لیمنٹنگ رزسٹر ملے۔ رزسٹر کے سائز کی گنتی کے لیے بنیادی طور پر اسی ریاضی کا استعمال کیا جاتا ہے جو ہم صرف ایک ایل ای ڈی کے لیے استعمال کریں گے۔ اس ترتیب کے بغیر، ایل ای ڈیز کے ذریعے غیر مساوی کرنٹ تقسیم کا خطرہ ہوتا ہے۔ کچھ کو بہت زیادہ بجلی مل سکتی ہے جبکہ دوسروں کو کم ملتی ہے، اور یہ ہمارے سرکٹ کے کچھ حصوں کو وقتاً فوقتاً جلا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، الگ الگ رزسٹرز رکھنے کا مطلب ہے کہ اگر ایک ایل ای ڈی خراب ہو جائے، تو باقی کام کرتے رہتے ہیں۔ یہ پورے نظام کو بہت زیادہ قابل اعتماد بنا دیتا ہے، حقیقی دنیا کے اطلاقات میں جہاں چیزیں ہمیشہ منصوبے کے مطابق نہیں چلتیں۔
ایل ای ڈی اریز کے ساتھ کام کرتے وقت جو سیریز اور پیرالل کنیکشن کو جوڑتے ہیں، رزسٹر کے حساب کتاب کو صحیح کرنا اس بات کو یقینی بنانے کے لیے بہت اہم ہو جاتا ہے کہ ہر چیز منصوبے کے مطابق کام کرے۔ بنیادی طور پر، ہمیں یہ یقینی بنانا ہوتا ہے کہ ہر ایل ای ڈی کو صرف اتنی ہی کرنٹ ملتی رہے، جتنی کی ضرورت ہے، بغیر پورے سرکٹ کے ذریعے بہت زیادہ دباؤ ڈالے۔ یہ بات خاص طور پر اہم ہوتی ہے جب کسی بڑی ایل ای ڈی اسکرین یا کمرشل لائٹنگ کے نظام کی تعمیر کی جا رہی ہو۔ اگر اری کا کوئی ایک حصہ خرابی کا شکار ہو جائے، تو وہ پوری ڈسپلے کو خراب کر سکتا ہے یا کچھ ایل ای ڈیز کو دوسرے کے مقابلے میں تیزی سے جلنے کا باعث بن سکتا ہے۔ مناسب رزسٹر کا انتخاب تمام لائٹس میں مسلسل کارکردگی کو یقینی بنانے میں مدد کرتا ہے، جس سے سسٹم لمبے عرصے تک ہموار انداز میں کام کرتا رہتا ہے۔
کرنٹ لیمٹنگ رزسٹرز ایل ای ڈیز کو زیادہ کرنٹ سے محفوظ رکھنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں جو انہیں تباہ کر سکتا ہے۔ جب ایل ای ڈیز صحیح کرنٹ کی سطح پر چلتے ہیں، تو وہ زیادہ دیر تک چلتے ہیں، یہی وجہ ہے کہ یہ چھوٹے اجزاء ایل ای ڈی لائٹس، اسکرینز اور اشارے والے پینلز میں ہر جگہ نظر آتے ہیں۔ ہم انہیں درحقیقت ہر قسم کی جگہوں پر پاتے ہیں۔ نائٹ لائٹس اور فلیش لائٹس جیسی سادہ چیزوں میں ان کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن بڑے انسٹالیشنز کا بھی معاملہ اہم ہوتا ہے۔ سوچیے ان بڑی ڈیجیٹل نشانیوں کے بارے میں جو عمارتوں پر ہوتی ہیں یا وہ خوبصورت تعطیلات کی سجاؤ جو پورے دکانوں کو کور کر لیتی ہیں۔ رزسٹر کی قدر کو صحیح کرنے کی ایک اور وجہ بھی اہمیت رکھتی ہے۔ مناسب کرنٹ کنٹرول کے بغیر، ایک ہی ایرے میں مختلف ایل ای ڈیز دوسروں کے مقابلے میں زیادہ چمکدار یا مدھم دکھائی دے سکتے ہیں، جس کے نتیجے میں ایک غیر یکساں نظروانی پیدا ہوتی ہے جسے کسی بھی پیشہ ورانہ سیٹنگ میں کوئی نہیں دیکھنا چاہے گا۔
کرنٹ لیمیٹنگ رزسٹرز پاور سپلائیز کے لیے ضروری ہیں کیونکہ وہ شارٹ سرکٹ اور اوور کرنٹ کی صورتحال کو مسئلہ بننے سے پہلے روک دیتے ہیں۔ یہ چھوٹے کام کرنے والے ہر قسم کی پاور سپلائی ڈیزائنوں میں آتے ہیں، چاہے وہ لکیری ہوں یا سوئچنگ قسم کے ہوں۔ ان کا بنیادی کام وولٹیج کو مستحکم رکھنا ہے تاکہ نازک الیکٹرانکس جب کچھ غلط ہو جائے تو خراب نہ ہوں۔ ان کے بغیر، اچانک پاور اسپائیکس کمپونینٹس کو پگھلا سکتے ہیں یا پورے سرکٹ بورڈ کو تباہ کر سکتے ہیں۔ اسی وجہ سے انجینئرز اپنی ڈیزائنوں میں خاص طور پر ان رزسٹرز کو شامل کرتے ہیں، خصوصاً ان سسٹمز میں جہاں قابل بھروسہ ہونا سب سے زیادہ اہمیت رکھتا ہے جیسے صنعتی سامان یا طبی آلات۔
کرنٹ لیمیٹنگ رزسٹرز بیٹریوں کو مناسب طریقے سے مینیج کرنے کے لیے ضروری ہیں کیونکہ یہ چارجنگ اور ڈسچارجنگ کرنٹس کو کنٹرول کرتے ہیں جس سے بیٹریوں کو نقصان پہنچنے سے روکا جا سکے۔ ہمیں یہ اجزاء الیکٹرک کاروں اور ہماری روزمرہ کی ڈیوائسز جیسے اسمارٹ فونز اور لیپ ٹاپس کے شعبوں میں حقیقی فرق پیدا کرتے ہوئے نظر آتے ہیں، چونکہ وہاں بیٹری کی کارکردگی بہت اہمیت رکھتی ہے۔ جب کرنٹ ان رزسٹرز کے ذریعے بالکل صحیح شرح سے بہتا ہے، تو یہ درحقیقت بیٹریوں کو وقتاً فوقتاً صحت مند رکھتا ہے، ہر چارج کے درمیان ان کی مدت کو بڑھاتا ہے اور ہر چارج چکر سے زیادہ سے زیادہ فائدہ اٹھاتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ کارکردگی میں بہتری والی ڈیوائسز اور ایسی گاڑیاں جو بنا کسی غیر متوقع بجلی کے مسائل کے چلتی ہیں۔
کرنٹ کو محدود کرنے والے رزسٹر کا انتخاب کرتے وقت سرکٹس کو محفوظ اور بھروسے مند انداز میں چلانے کے لیے کئی اہم عوامل پر غور کرنا ضروری ہوتا ہے۔ پاور ریٹنگ کا معاملہ بہت اہمیت رکھتا ہے کیونکہ یہ ہمیں بتاتا ہے کہ کیا رزسٹر موجودہ لوڈ کو برداشت کر سکتا ہے بغیر گرم ہوئے اور پورے سرکٹ بورڈ کو خراب کیے۔ رواداری (ٹولرنس) کا معاملہ بھی اسی قدر اہم ہے کیونکہ یہ طے کرتا ہے کہ ہمارا کرنٹ کنٹرول کتنا درست ہے، خصوصاً جب ایسے منصوبوں پر کام کیا جا رہا ہو جہاں بالکل درست طاقت کی سطحوں کی ضرورت ہو۔ درجہ حرارت کے حساب سے مزاحمت میں تبدیلی (ٹیمپریچر کوائفیشینٹ) کو بھی نظرانداز نہیں کرنا چاہیے۔ یہ قیمت ظاہر کرتی ہے کہ درجہ حرارت کے اتار چڑھاؤ سے مزاحمت میں کتنا تبدیلی آتی ہے، جو ان ماحول میں بہت نمایاں ہوتی ہے جہاں درجہ حرارت میں تبدیلیاں مسلسل ہوتی رہتی ہیں۔ ان تمام تفصیلات کو درست کرنا یقینی بنائے گا کہ رزسٹر روزمرہ کی بنیاد پر اچھی طرح کام کرے گا اور ساتھ ہی ساتھ ان مشکل صورت حالوں میں بھی برداشت کرے گا جو کبھی کبھار بڑے سسٹمز میں پیش آتی ہیں جہاں متعدد رزسٹرز ایک ساتھ جڑے ہوئے ہوں یا مختلف درجہ حرارت کے دائرے میں کام کر رہے ہوں۔
سائیکٹ کی ضروریات کے مطابق مناسب کرنٹ لیمٹنگ ریزسٹر کا انتخاب کرنے کے لیے احتیاط سے سوچنا ضروری ہے۔ سب سے پہلے یہ طے کریں کہ آپریشن کے دوران سائیکٹ میں کتنا کرنٹ اور وولٹیج آئے گا۔ یہ ہمیں حساب لگانے کا آغازی نقطہ فراہم کرے گا۔ اس مقام پر ایک پرانے اور قابل اعتماد اوم کے قانون کو نافذ کریں تاکہ یہ طے کیا جا سکے کہ گرم ہونے یا کمپونینٹس کے خراب ہونے سے بچنے کے لیے کس قسم کی مزاحمت درکار ہے۔ اعداد و شمار کا جائزہ لینے کے بعد، اس ریزسٹر کو تلاش کریں جو طاقت کی درجہ بندی اور مستحکم کارکردگی کے لیے ضروری رواداری کی سطح دونوں پر فٹ بیٹھتا ہو۔ یہ یقینی بنائیں کہ منتخب کردہ حصہ واقعی واقعی زندگی کی صورتحال میں اس کے سامنے آنے والی چیزوں کو برداشت کر سکے، جن میں کبھی کبھار لوڈ میں اضافہ بھی شامل ہوتا ہے جو سائیکٹس کبھی کبھار ہم پر ڈالتے ہیں۔ ان تمام غور و فکر کا سامنا کرنا پڑتا ہے کہ مختلف صورتوں میں قابل اعتماد طریقے سے اپنا کام کرنے والے ریزسٹر کے ساتھ ختم ہو جائے، چاہے وہ طاقت کی تقسیم کا بندوبست کر رہا ہو یا مختلف الیکٹرانک سیٹ اپس میں مزاحمت کی قدر کو مستحکم رکھے۔
ایس ٹی مائیکرو الیکٹرانکس کا STM32F103RCT6 انجینئرز کے درمیان کافی مقبول ہو چکا ہے کیونکہ یہ بہت سارے مختلف الیکٹرانکس منصوبوں میں مضبوط کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔ اس کے دل میں 32 بٹ ARM کورٹیکس M3 پروسیسر موجود ہے جو تیز رفتار میں چلنے اور کم بجلی کی کھپت کے لیے مشہور ہے۔ ان خصوصیات کی وجہ سے یہ چپ بہت ساری جگہوں پر استعمال ہوتی ہے۔ صنعتی سامان اس پر بھروسہ کرتا ہے تاکہ مستحکم آپریشن ہو، صارفین اسے اسمارٹ خصوصیات کے لیے شامل کرتے ہیں، اور آئی او ٹی کے آلے اس پر انحصار کرتے ہیں جب انہیں کسی ایسی چیز کی ضرورت ہوتی ہے جو قابل بھروسہ ہو اور پیچیدہ کاموں کو باآسانی سنبھال سکے۔
SACOH کے پاس DSPIC مائیکرو کنٹرولرز کی ایک مضبوط لائن ہے جس نے قابل بھروسہ آپریشن اور مضبوط کارکردگی کی خصوصیات کے لیے شہرت حاصل کی ہے۔ یہ واقعی ان صورتوں میں اچھی طرح کام کرتے ہیں جہاں باریک کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے اور تیز پروسیسنگ کی ضرورت ہوتی ہے، جس کی وجہ سے انجینئرز انہیں اکثر مشکل حالات میں استعمال کرتے ہیں۔ درحقیقت، ہم ان چپس کو سڑکوں پر چلنے والی گاڑیوں سے لے کر فیکٹری آٹومیشن سسٹمز اور یہاں تک کہ گھریلو گیجیٹس تک ہر جگہ استعمال ہوتے دیکھتے ہیں۔ یہ ورسٹیلیٹی مختلف صنعتوں میں مشکل تکنیکی مسائل کو حل کرنے کے لیے انہیں کافی قیمتی بنا دیتی ہے۔
