PWM (পিডব্লিউএম ) নিয়ে কিছু কথাঃ ১ম পর্ব

5
586
PWM (পিডব্লিউএম ) নিয়ে কিছু কথাঃ ১ম পর্ব
PWM (পিডব্লিউএম ) নিয়ে কিছু কথাঃ ১ম পর্ব

PWM (পিডব্লিউএম )কি?

PWM এর পূর্নরূপ হলো Pulse Width Modulation. ডিজিটাল ইলেকট্রনিক্স এর জগতে একটি অপরিহার্য পদ্ধতি এই PWM. বিভিন্ন কাজে, যেমন LED এর উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রন, DC মোটরের গতি নিয়ন্ত্রনসহ নানা কাজে ব্যবহার করা হয় এই পদ্ধতিটি। এনালগ ইলেকট্রনিক্সে মূলত কোন লাইট বাল্বের উজ্জ্বলতা অথবা মোটরের গতি নিয়ন্ত্রন করা হয়ে থাকে দুই ভাবে।

  1. ভোল্টেজ কন্ট্রোল করে, অথবা
  2. কারেন্ট কন্ট্রোল করে।

কিন্তু ডিজিটাল ইলেকট্রনিক্স এর ডিভাইস গুলি যেমন মাইক্রোকন্ট্রলার ভোল্টেজ বলতে চেনে কেবল 0 Volt (0) অথবা 5 Volt(1). সুতরাং সেক্ষেত্রে গতি অথবা উজ্জলতা নিয়ন্ত্রন করা সম্ভবপর হয়ে ওঠে না। দরকার পরে নতুন কোন পদ্ধতির যাকে বলে PWM (পিডব্লিউএম)

একটু সহজ ভাবে পিডব্লিউএম (PWM)

যেহেতু মাইক্রোকন্ট্রোলার শুন্য অথবা ৫ ভোল্ট আউটপুট দিতে পারে সেহেতু যা করার এই দুটো ভোল্টেজ দিয়েই করতে হবে। ধরুন আপনি একটা LED তে ৫ সেকেন্ড ধরে ৫ ভোল্ট দিলেন, এবং ৫ সেকেন্ড ০ ভোল্ট দিলেন। অর্থাৎ, ৫ সেকেন্ড জ্বালালেন এবং ৫ সেকেন্ড নেভালেন।

আপনি একটি Blinking LED তৈরী করে ফেললেন যা জ্বলছে-নিভছে। এখন এই Blinking কে আরো দ্রুত করে দেয়া হলো। সেকেন্ডে ২০ বার জ্বলছে এবং ২০ বার নিভছে। সুতরাং, জ্বলা নেভার ফ্রিকোয়েন্সি ২০ হার্জ। মানুষের চোখ ০.১ সেকেন্ডের পরিবর্তন ধরতে পারে। কিন্তু LED কে জ্বলা-নেভা করা হচ্ছে ০.০৫ সেকেন্ডের মধ্যে। যা মানুষের চোখ ধরতে পারে না। মনেহয় বরং যেন উজ্জ্বলতা কমে গেছে।

এই blinking টা আরো দ্রুত করলে আরো ভালো ফল পাওয়া যাবে। ধরাযাক সেকেন্ডে ৫০০ বার অন এবং ৫০০ বার অফ করা হচ্ছে। সেক্ষেত্রে উজ্জ্বলতা অর্ধেক হয়ে যাবে। শুধু তাই না, খুব দ্রুত অন-অফ সুইচিং হবার কারনে এভারেজ কারেন্ট কমে যাবে এবং তার সাথে সাথে উজ্জ্বলতা কমানো যাবে।

সহজ ভাবে এলইডি দয়ে পিডব্লিউএম (PWM) কিভাবে কাজ করে তা দেখানো হয়েছে
সহজ ভাবে এলইডি দয়ে পিডব্লিউএম (PWM) কিভাবে কাজ করে তা দেখানো হয়েছে

ডিউটি সাইকেল (Duty Cycle) কি?

এখন আসা যাক আরেকটি নতুন কনসেপ্টে, ডিউটি সাইকেল কি?

এই যে LED কে সেকেন্ডে ৫০০ বার অন এবং ৫০০ বার অফ করা হচ্ছে। এখানে অন এবং অফ এর অনুপাত কত? উত্তর ১ঃ১। অর্থাৎ অর্ধেক সময় (১ মিলিসেকেন্ড) অন থাকছে এবং অর্ধেক সময় (১ মিলিসেকেন্ড) অফ। ১০০ এর অর্ধেক ৫০।

সুতরাং এই PWM Frequency এর ডিউটি সাইকেল 50%. উজ্জ্বলতা/ গতি নির্ভর করে এই ডিউটি সাইকেল এর উপর। যেহেতু এক্ষেত্রে ডিউটি সাইকেল 50% সেহেতু LED এর উজ্জ্বলতা অর্ধেক হবে। নিচের ছবিটি লক্ষ্য করুন।

সহজ ভাবে বাল্বের জ্বলা নেভা দিয়ে ডিউটি সাইকেল দেখানো হয়েছে
সহজ ভাবে বাল্বের জ্বলা নেভা দিয়ে ডিউটি সাইকেল দেখানো হয়েছে

একই হিসেবে যদি LED টি যদি ৫০ ভাগ সময়ের পরিবর্তে ২৫ ভাগ সময় অন এবং ৭৫ ভাগ সময় অফ থাকে, তাহলে বেশি সময় সে অফ  থাকছে এবং কম সময় অন  থাকছে। এক্ষেত্রে ডিউটি সাইকেল (Duty Cycle) হলো মাত্র ২৫% । সুতরাং LED এর উজ্জলতা কমে ২৫% হয়ে গেলো। ঠিক একই ভাবে বেশি সময় অন রেখে এবং কম সময় অফ রেখে উজ্জ্বলতা বারানো যায়।

পিডব্লিউএম (PWM) পদ্ধতিতে লাইটের উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ করতে ডিউটি সাইকেলের ব্যবহার
পিডব্লিউএম (PWM) পদ্ধতিতে লাইটের উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ করতে ডিউটি সাইকেলের ব্যবহার

সকলের বোঝার সুবিধার জন্য আরো কিছু ছবি নিচে দেয়া হলো।

পিডব্লিউএম (PWM) পদ্ধতিতে লাইটের উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ করতে বিভিন্ন রকম ডিউটি সাইকেলের প্রয়োগ - ১
পিডব্লিউএম (PWM) পদ্ধতিতে লাইটের উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ করতে বিভিন্ন রকম ডিউটি সাইকেলের প্রয়োগ – ১
পিডব্লিউএম (PWM) পদ্ধতিতে লাইটের উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ করতে বিভিন্ন রকম ডিউটি সাইকেলের প্রয়োগ - ২
পিডব্লিউএম (PWM) পদ্ধতিতে লাইটের উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ করতে বিভিন্ন রকম ডিউটি সাইকেলের প্রয়োগ – ২

আজকের পর্ব এ পর্যন্তই। সামনের পর্বে বাস্তব উদাহরন হিসেবে এবং 555 IC দিয়ে PWM ব্যবহার করে LED’র উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রনের একটি প্রজেক্ট করে দেখানোর চেষ্টা করা হবে ইন শা আল্লাহ। 

5 মন্তব্য

  1. আমার জানামতে ১ বার অন এবং ১ বার অফ হলেই কেবল একটি পূর্ণ কম্পন বা সাইকেল সম্পন্ন হয়। আর প্রতিসেকেন্ডে এরকম যতগুলো পূর্ণ কম্পন সম্পন্ন হয়, তাকে কম্পাংক বা ফ্রীকুয়েন্সি বলে, যার একক হার্জ (Hz)। তাহলে সেকেন্ডে ২০ বার জ্বললে এবং ২০ বার নিভলে পূর্ণ কম্পন হবে ২০ টি, অর্থাৎ ফ্রীকুয়েন্সী হবে ২০ হার্জ, ৪০ (চল্লিশ) হার্জ নয়। সুতরাং টাইম পিরিয়ড বা তরঙ্গদৈর্ঘ্য হবে ০.০৫ সেকেন্ড বা ৫০ মিলি সেকেন্ড, যেখানে ৪০ হার্জের জন্য টাইম পিরিয়ড ০.০২৫ সেকেন্ড বা ২৫ মিলিসেকেন্ড। অন্যদিকে ০.২৫ সেকেন্ড টাইম পিরিয়ডের জন্য ফ্রীকুয়েন্সী হয় ৪ (চার) হার্জ, যা মানুষের চোখে সহজেই ধরা পড়বে।
    একইভাবে দ্বিতীয় উদাহরণেও কিছু অসংগতি আছে বলে আমি মনে করি। আমার জানায় ভূল থাকলে ভূলটা ধরিয়ে দেবেন, আর ঠিক থাকলে পোষ্টের ভূলগুলো সংশোধন করে নেবেন।
    ধন্যবাদ

কমেন্ট করুন-