حتما می دونید که برای پیدا کردن مقدار مقاومت باید کدهای رنگی روی اون رو بخونیم و از این طریق مقدارش رو بفهمیم. با روشش هم حتما آشنا هستید که عدد معادل رنگ اول و دوم رو کنار هم می نویسیم و بعد این عدد دو رقمی رو در 10 به توان عدد متناظر رنگ سوم ضرب می کنیم. رنگ چهارم هم که فاصله ش کمی بیشتر از فاصله بین سه تا رنگ اول هست نشون دهنده تلرانس در مقدار واقعی مقاومت نسبت به مقدار اسمی اونه.

اما بعضی وقتها ممکنه عدد متناظر رنگها رو فراموش کنیم. مثلا زمانی که می خوایم بدونیم فلان مقاومت که توی یک برد نوعی به کار رفته چند اهمه؟ اما عدد مربوط به بعضی رنگها رو یادمون نمیاد.

راههای مختلفی وجود داره که یکی از اونها استفاده از نرم افزاره. کاراکیت براتون یک نرم افزار تحت ویندوز تولید کرده که با واسط گرافیکی ساده اجازه می ده با انتخاب رنگهای مورد نظر به صورت آنی مقدار مقاومت رو ببینید.

البته این نرم افزار برای مقاومتهایی قابل استفاده هست که چهار تا حلقه رنگی دارند. امیدواریم به زودی بتونیم نسخه اندرویدی این نرم افزار رو هم ارایه بدیم.

در این مطلب درباره یک مدار برای تشخیص عبور از صفر ( zero cross detection ) صحبت می کنیم.
اگه ما در پروژمون نیاز داشته باشیم که بدونیم شکل موج ولتاژ، مثلا برق شهر دقیقا در چه لحظه ای از صفر عبور می کنه ، می تونیم از این مدار کوچک استفاده کنیم. اساس کار اینجوریه که ما پایه های مربوط به led داخلی اپتوکوپلرهای ترانزیستوری مثل cny17 رو سر و ته به هم وصل می کنیم و این ترکیب رو با یک مقاومت مناسب سری می کنیم. حالا اگه یه سیگنال متناوب به دو سر این مدار وصل کنیم، هر بار که شکل موج از صفر عبور می کنه ، ترانزیستور موجود در سمت دیگه آی سی ها در همون لحظه یه مدت کوتاه خاموش می شه و ولتاژ Vcc به خروجی ارسال می شه. البته راههای دیگه ای هم برای تشخیص عبور از صفر وجود داره و این فقط یکی از اونهاست.

zero cross
zero cross detection circuit

اما نکات مهم:
ابتدا با در نظر گرفتن اینکه سیگنال مورد نظر در واقع همون برق 220 ولت متناوب هست، راهی لازمه که از اون نمونه برداری کنیم. چرا که led های این اپتوکوپلرها می تونند جریان محدودی رو ازخودشون عبور بدن و ولتاژ 220 ولت خیلی زیاده و اگر هم با مقاومت سری جریان رو محدود کنیم با یه محاسبه ساده متوجه می شیم که این مقاومت باید توتن بسیار بالایی رو تحمل کنه و اهم بالایی هم داشته باشه. بنابراین راه ساده تر استفاده از یه ترانس به عنوان مبدل ولتاژه. این کار باعث می شه آی سی ها آسیب نبینن و در ضمن باعث ایزولاسیون و ایمن شدن مدار از ولتاژ بالا می شه. نکته دیگه اینه که وقتی از یه ترانس به عنوان نمونه بردار استفاده می کنید، دیگه اون رو برای تغذیه مدار و ایجاد Vcc به کار نبرید. چونکه شکل موجش به هم می ریزه و دچار اعوجاج می شه و کارتون رو مختل می کنه.
یکی از کاربردهای این مدار ساخت دیمر دیجیتال هست که در آینده معرفی خواهد شد.

احتمالا تا حالا براتون پیش اومده که مدارتون نیاز به تغذیه دوبل داشته باشه ، اما شما ترجیح بدین که از تغذیه ساده استفاده کنین. این مساله به خصوص در مدارات مربوط به اپ امپ زیاد پیش میاد. چون خیلی از مدارهای مربوط به اپ امپ نیاز به سه ترمینال تغذیه مثبت و منفی و زمین دارند. مثل بعضی تقویت کننده ها، اسیلاتورها و مولد موج شکل موج مربعی.
دیمر مداری هست که با برش زدن ولتاژ سینوسی منبع در زمان مشخص شده در هم نیم سیکل فقط بخشی از توان رو به بار انتقال می ده.
برای رفع این مشکل یک راه حل ساده وجود داره به نام virtual ground یا همون زمین مجازی. در این ترفند کافیه مدار زیر رو ببندید.

virtual ground

عملکرد مدار خیلی ساده س. کافیه با دو تا مقاومت R1 و R2 یک مدار تقسیم ولتاژ درست کنیم و سر وسط رو به ورودی مثبت اپ امپ متصل کنیم. خروجی و پایه ورودی منفی اپ امپ رو هم به هم وصل می کنیم و در واقع با این کار از اپ امپ به صورت بافر استفاده می شه و ولتاژی که در خروجی ظاهر می شه برابر ولتاژ پایه ورودی مثبت اپ امپ خواهد بود.

به این ترتیب می تونیم از این پایه به عنوان زمین مدار استفاده کنیم و از GND به عنوان سر منفی تغذیه و از VCC به عنوان سر مثبت تغذیه.

اگه زمین مجازی رو برای استفاده در یک مدار که توش اپ امپ به کار رفته لازم داشته باشیم، به راحتی می تونیم از یک آی سی اپ امپ 2 تایی یا 4 تایی استفاده کنیم و یکی از اپ امپها رو به ایجاد زمین مجازی اختصاص بدیم.

همون طور که می دونید میزان روشنایی یک LED با جریانی که از اون می گذره رابطه مستقیم داره. یعنی برای تنظیم میزان روشنایی یک LED باید جریانی رو که از اون می گذره کنترل کنید.
مداری که در شکل زیر دیده می شه یک منبع جریان کنترل شده با ولتاژ ساده است.

عملکرد مدار منبع جریان

اساس کار مدار به این صورته که پایه مثبت OP AMP به ولتاژ کنترل متصله. این ولتاژ در این مدار با یک ولوم یا پتانسیومتر تنظیم می شه. البته راه های مختلفی برای تنظیم این ولتاژ وجود داره. مثل استفاده از PWM که داره به وسیله یک میکروکنترلر تامین می شه.
پایه منفی OP AMP به امیتر ترانزیستور متصل شده. با توجه به اینکه در OP AMP ولتاژ پایه های ورودی با هم برابر هستند بنابراین جریانی که از مقاومت R1 عبور می کنه همیشه برابر Vref/R1 خواهد بود. با توجه به اینکه جریان ورودی OP AMP و جریان ورودی بیس ترانزیستور خیلی کمه می تونیم بگیم جریانی که از LED می گذره تقریبا با جریان R1 برابره.
انتخاب Vcc و R1 باید طوری باشه که به قطعات آسیبی نرسه. انتخاب LM358 اینه که نیاز به منبع تغذیه دوبل نیست و با یه تغذیه 5 ولت هم راه اندازی می شه.
ترانزیستور BC547 هم یه ترانزیستور ارزون قیمته که برای راه اندازی LED توان پایین کفایت می کنه. اما در صورتی که بخوایم LED توان بالا یا هر باری رو راه اندازی کنیم که جریان یا ولتاژ بیشتری نیاز داشته باشه باید ترانزیستور و مقاومت مناسب رو انتخاب کنیم.
درباره ولوم یا پتانسیومتر هم باید گفت که لازم نیست مقدارش رو کمتر انتخاب کنیم. در واقع هر چی مقدارش کمتر شه صرفا تلفات بیشتری خواهیم داشت.