स्विचिंग वोल्टेज स्टेबलाइजर - स्टेबलाइजर के संचालन का सिद्धांत। PWM के साथ वोल्टेज रेगुलेटर स्विच करना पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन क्या है

यह सर्किट एक स्टेप-डाउन रेगुलेटर है जिसमें करंट को समायोजित और संरक्षित या सीमित करने की क्षमता है। डिवाइस की एक विशेषता स्टैटिक इंडक्शन (बीएसआईटी) के साथ एक द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर और पावर सेक्शन में दो परिचालन एम्पलीफायरों के साथ एक टीएल494 माइक्रोक्रिकिट का उपयोग है। ओप-एम्प्स का उपयोग नियामक के नकारात्मक फीडबैक सर्किट में किया जाता है, जो इष्टतम संचालन प्रदान करता है।

नियामक के ऑपरेटिंग पैरामीटर:

• रेटेड आपूर्ति वोल्टेज - 40 ... 45 वी;
• समायोज्य आउटपुट वोल्टेज रेंज - 1…30V;
• पीडब्लूएम आवृत्ति - नियंत्रक - 40 किलोहर्ट्ज़;
• नियामक के आउटपुट सर्किट का प्रतिरोध - 0.01 ओम;
• निरंतर अधिकतम आउटपुट करंट - 8A.

स्टेबलाइजर सर्किट चित्र 1 में दिखाया गया है। कैपेसिटर C16-18 का एक स्मूथिंग फिल्टर, एक स्टोरेज इंडक्शन L1, एक डायोड - एक स्पार्क गैप VD6, एक कुंजी VT1 डिवाइस का पावर सर्किट बनाते हैं। पावर सर्किट का निर्माण क्लासिक है, अंतर अतिरिक्त तत्व C5, VDD1, R7, VT2 है, जो पावर स्विच (VT1) के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। T2 ट्रांसफार्मर आपको वर्तमान वृद्धि की दर को कम करने की अनुमति देता है जब VT1 कुंजी खोली गई है. कुंजी बंद होने पर एकत्रित ऊर्जा VD1 डायोड असेंबली के दाईं ओर से सर्किट के इनपुट में जाती है। कैपेसिटेंस C5 को कुंजी पर वोल्टेज वृद्धि की दर को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ओबीआर सर्किट तत्वों की स्थापना कुंजी ट्रांजिस्टर के ऑपरेटिंग मोड को अनुकूलित करती है, जिससे गर्मी के नुकसान और शॉक लोड को कम किया जाता है। C5T2 सर्किट के माध्यम से रिवर्स करंट के प्रभाव से कुंजी VT1 की सुरक्षा बाईं ओर स्थित VD1 डायोड द्वारा प्रदान की जाती है।

चित्र 1

कुंजी के गेट पर नियंत्रण संकेत एक पृथक ट्रांसफार्मर T1 के माध्यम से आपूर्ति की जाती है, जिसकी प्राथमिक वाइंडिंग ट्रांजिस्टर T2 के कलेक्टर सर्किट से जुड़ी होती है। तत्व R1, VD2, VD3 को कुंजी गेट के रिवर्स वोल्टेज में उछाल को सीमित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एमिटर VT2 सीमित अवरोधक R8 के माध्यम से DA1 चिप (आउटपुट ट्रांजिस्टर के संग्राहक) के पिन 8 और 10 से जुड़ा हुआ है। सीमित अवरोधक आपको कुंजी VT1 के गेट करंट का इष्टतम मान चुनने की अनुमति देता है।

सर्किट का संचालन विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए TL494 चिप पर नियंत्रित किया जाता है। कनेक्शन सिद्धांत क्लासिक है, निष्कर्ष 7 और 13 जुड़े हुए हैं, एकल-चक्र मोड। न्यूनतम वोल्टेज के साथ काम करने में सक्षम होने के लिए, लगभग 0.9V का एक संदर्भ वोल्टेज एक डिवाइडर द्वारा पिन 2 पर सेट किया जाता है। चौथे चरण पर वोल्टेज उत्पन्न दालों के अधिकतम कर्तव्य चक्र को निर्धारित करता है। सर्किट की आयाम-आवृत्ति प्रतिक्रिया को टाइमिंग चेन C12R14, C11R13 द्वारा ठीक किया जाता है। पीढ़ी की आवृत्ति C14R21 श्रृंखला द्वारा निर्धारित की जाती है। नकारात्मक वोल्टेज प्रतिक्रिया VD8, R20, R25, R24 तत्वों द्वारा निर्धारित की जाती है। स्टेबलाइज़र के आउटपुट पर वोल्टेज एक चर प्रतिरोध R24 द्वारा निर्धारित किया जाता है। वर्तमान नियंत्रण समानांतर में स्थापित प्रतिरोधों R5, R4 में वोल्टेज ड्रॉप द्वारा किया जाता है। उनसे संकेत नियंत्रण माइक्रोक्रिकिट के दूसरे परिचालन एम्पलीफायर (संपर्क 16,15) को जाता है। डिवाइस के आउटपुट पर अधिकतम करंट को सीमित करना प्रतिरोध R19 द्वारा कॉन्फ़िगर किया गया है।

DA2 चिप का ऑप एम्प डिवाइस की सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है जब आउटपुट करंट अधिकतम स्वीकार्य से अधिक हो जाता है। op-amp DA1 और op-amp DA2 के इनपुट प्रतिरोधों R5, R4 पर वर्तमान सेंसर से जुड़े हुए हैं। सेंसर में वोल्टेज ड्रॉप में वृद्धि के साथ, तुलनित्र के आउटपुट पर एक उच्च वोल्टेज दिखाई देगा। बंद संपर्क SA1 के माध्यम से, एक सकारात्मक प्रतिक्रिया श्रृंखला बनती है, उच्च वोल्टेज इस स्थिति में op-amp DA2 को बनाए रखेगा और इनपुट 16 के माध्यम से DA1 के संचालन को अवरुद्ध करेगा।

खुले राज्य में स्विच SA1 अधिकतम वर्तमान सीमा के साथ डिवाइस के संचालन को सुनिश्चित करता है। लोड डिस्कनेक्ट होने पर या करंट सीमित होने पर HL1 LED जलती है।

सर्किट का नियंत्रण भाग C6-10, C4, C3, R3, R2, VD5, VD4, VT2 तत्वों की एक स्थिर श्रृंखला द्वारा संचालित होता है।

डिवाइस को एक तरफ फ़ॉइल के साथ फ़ाइबरग्लास बोर्ड पर इकट्ठा किया गया है। बाहर खींचने वाले हिस्से:

• SA1 स्विच करें;
• एलईडी HL1;
• विद्युत् दाब नियामक

सर्किट के पावर भाग के लिए इच्छित सभी ट्रैक को कम से कम 1 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन वाले तांबे के तार के साथ अतिरिक्त रूप से मजबूत किया जाना चाहिए। पुर्जों का उपयोग रूस या उनके विदेशी समकक्षों में किया जा सकता है। स्विचिंग ट्रांजिस्टर और डायोड असेंबली VD1 के लिए हीट सिंक क्षेत्र 370 सेमी 2 से कम नहीं है, VD6 के लिए - 130 सेमी 2 से कम नहीं।

कई अलग-अलग तकनीकों के साथ काम करते समय, अक्सर यह सवाल उठता है: उपलब्ध बिजली का प्रबंधन कैसे करें? अगर इसे कम करना हो या बढ़ाना हो तो क्या करें? इन प्रश्नों का उत्तर PWM नियंत्रक है। वह क्या दर्शाता है? इसे कहाँ लागू किया जाता है? और ऐसे उपकरण को स्वयं कैसे असेंबल करें?

पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन क्या है?

इस शब्द का अर्थ स्पष्ट किए बिना इसे जारी रखने का कोई मतलब नहीं है। तो, पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन लोड को आपूर्ति की जाने वाली शक्ति को नियंत्रित करने की प्रक्रिया है, जो पल्स के कर्तव्य चक्र को संशोधित करके किया जाता है, जो एक स्थिर आवृत्ति पर किया जाता है। पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन कई प्रकार के होते हैं:

1. एनालॉग.

2. डिजिटल.

3. बाइनरी (दो-स्तरीय)।

4. ट्रिनिटी (तीन-स्तरीय)।

PWM नियंत्रक क्या है?

अब जब हम जानते हैं कि पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन क्या है, तो हम लेख के मुख्य विषय पर बात कर सकते हैं। आपूर्ति वोल्टेज को विनियमित करने और ऑटो और मोटरसाइकिल उपकरणों में शक्तिशाली जड़त्वीय भार को रोकने के लिए एक पीडब्लूएम नियंत्रक का उपयोग किया जाता है। यह अत्यधिक जटिल लग सकता है और इसे एक उदाहरण से सबसे अच्छी तरह समझाया जा सकता है। मान लीजिए कि आंतरिक प्रकाश लैंप की चमक तुरंत नहीं, बल्कि धीरे-धीरे बदलना आवश्यक है। यही बात पार्किंग लाइट, कार हेडलाइट या पंखे पर भी लागू होती है। ट्रांजिस्टर वोल्टेज रेगुलेटर (पैरामीट्रिक या मुआवजा) स्थापित करके इस इच्छा को साकार किया जा सकता है। लेकिन उच्च धारा पर, यह अत्यधिक उच्च शक्ति उत्पन्न करेगा और अतिरिक्त बड़े रेडिएटर्स की स्थापना या कंप्यूटर डिवाइस से निकाले गए एक छोटे पंखे का उपयोग करके मजबूर शीतलन प्रणाली को जोड़ने की आवश्यकता होगी। जैसा कि आप देख सकते हैं, इस पथ में कई परिणाम शामिल हैं जिन्हें दूर करने की आवश्यकता होगी।

इस स्थिति से वास्तविक मुक्ति PWM नियंत्रक थी, जो शक्तिशाली फ़ील्ड पावर ट्रांजिस्टर पर काम करता है। वे गेट पर केवल 12-15V के साथ उच्च धाराओं (160 एम्पियर तक) को स्विच कर सकते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक खुले ट्रांजिस्टर का प्रतिरोध काफी कम है, और इसके कारण, बिजली अपव्यय के स्तर को काफी कम किया जा सकता है। अपना स्वयं का पीडब्लूएम नियंत्रक बनाने के लिए, आपको एक नियंत्रण सर्किट की आवश्यकता होगी जो स्रोत और गेट के बीच 12-15V की सीमा में वोल्टेज अंतर प्रदान कर सके। यदि यह हासिल नहीं किया जा सका, तो चैनल प्रतिरोध बहुत बढ़ जाएगा और बिजली अपव्यय काफी बढ़ जाएगा। और यह, बदले में, इस तथ्य को जन्म दे सकता है कि ट्रांजिस्टर ज़्यादा गरम हो जाएगा और विफल हो जाएगा।

पीडब्लूएम नियंत्रकों के लिए कई माइक्रो-सर्किट हैं जो इनपुट वोल्टेज में 25-30V के स्तर तक वृद्धि का सामना कर सकते हैं, इस तथ्य के बावजूद कि बिजली की आपूर्ति केवल 7-14V होगी। यह आम नाली के साथ सर्किट में आउटपुट ट्रांजिस्टर को सक्षम करेगा। यह, बदले में, लोड को सामान्य माइनस से जोड़ने के लिए आवश्यक है। उदाहरणों में शामिल हैं: L9610, L9611, U6080B ... U6084B। अधिकांश लोड 10 एम्पीयर से अधिक नहीं खींचते हैं, इसलिए वे वोल्टेज ड्रॉप का कारण नहीं बन सकते हैं। और परिणामस्वरूप, सरल सर्किट का उपयोग बिना किसी संशोधन के एक अतिरिक्त नोड के रूप में भी किया जा सकता है जो वोल्टेज बढ़ाएगा। और यह पीडब्लूएम नियंत्रकों के नमूने हैं जिन पर लेख में विचार किया जाएगा। इन्हें सिंगल-एंडेड या स्टैंडबाय मल्टीवाइब्रेटर के आधार पर बनाया जा सकता है। यह पीडब्लूएम इंजन स्पीड कंट्रोलर के बारे में बात करने लायक है। इस पर बाद में और अधिक जानकारी।

स्कीम नंबर 1

यह PWM नियंत्रक सर्किट CMOS इनवर्टर पर असेंबल किया गया था। यह एक आयताकार पल्स जनरेटर है जो 2 तर्क तत्वों पर काम करता है। डायोड के लिए धन्यवाद, आवृत्ति-सेटिंग कैपेसिटर के डिस्चार्ज और चार्ज का समय स्थिरांक यहां अलग से बदल दिया गया है। यह आपको आउटपुट पल्स के कर्तव्य चक्र को बदलने की अनुमति देता है, और परिणामस्वरूप, लोड पर मौजूद प्रभावी वोल्टेज का मान। इस सर्किट में, किसी भी इनवर्टिंग CMOS तत्वों के साथ-साथ OR-NOT और AND का उपयोग करना संभव है। K176PU2, K561LN1, K561LA7, K561LE5 उपयुक्त उदाहरण हैं। आप अन्य प्रकारों का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन इससे पहले आपको ध्यान से सोचना होगा कि उनके इनपुट को सही तरीके से कैसे समूहित किया जाए ताकि वे निर्दिष्ट कार्यक्षमता निष्पादित कर सकें। योजना के लाभ तत्वों की पहुंच और सरलता हैं। नुकसान - आउटपुट वोल्टेज रेंज को बदलने के संबंध में शोधन और अपूर्णता की जटिलता (व्यावहारिक रूप से असंभव)।

स्कीम नंबर 2

इसमें पहले नमूने की तुलना में बेहतर विशेषताएं हैं, लेकिन इसे लागू करना अधिक कठिन है। यह लोड पर प्रभावी वोल्टेज को 0-12V की सीमा में नियंत्रित कर सकता है, जिसमें यह 8-12V के प्रारंभिक मूल्य से बदलता है। अधिकतम धारा क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर के प्रकार पर निर्भर करती है और महत्वपूर्ण मूल्यों तक पहुंच सकती है। यह देखते हुए कि आउटपुट वोल्टेज इनपुट नियंत्रण के समानुपाती होता है, इस सर्किट का उपयोग नियंत्रण प्रणाली (तापमान स्तर को बनाए रखने के लिए) के हिस्से के रूप में किया जा सकता है।

फैलने के कारण

मोटर चालकों को PWM नियंत्रक की ओर क्या आकर्षित करता है? इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए द्वितीयक उपकरणों का निर्माण करते समय दक्षता बढ़ाने की इच्छा पर ध्यान दिया जाना चाहिए। इस संपत्ति के लिए धन्यवाद, यह तकनीक केवल कारों में ही नहीं, बल्कि कंप्यूटर मॉनिटर, फोन, लैपटॉप, टैबलेट और इसी तरह के उपकरणों में डिस्प्ले के निर्माण में भी पाई जा सकती है। इसे महत्वपूर्ण कम लागत पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए, जो इस तकनीक को इसके उपयोग में अलग करती है। इसके अलावा, यदि आप खरीदने का नहीं, बल्कि अपने हाथों से पीडब्लूएम नियंत्रक को इकट्ठा करने का निर्णय लेते हैं, तो आप अपनी कार को बेहतर बनाते समय पैसे बचा सकते हैं।

निष्कर्ष

खैर, अब आप जानते हैं कि पीडब्लूएम पावर कंट्रोलर क्या है, यह कैसे काम करता है, और आप ऐसे उपकरणों को स्वयं भी असेंबल कर सकते हैं। इसलिए, यदि आपकी कार की क्षमताओं के साथ प्रयोग करने की इच्छा है, तो इसके बारे में कहने के लिए केवल एक ही बात है - इसे करें। इसके अलावा, यदि आपके पास उचित ज्ञान और अनुभव है तो आप न केवल यहां प्रस्तुत योजनाओं का उपयोग कर सकते हैं, बल्कि उनमें महत्वपूर्ण संशोधन भी कर सकते हैं। लेकिन अगर पहली बार में भी सब कुछ काम नहीं करता है, तो आप एक बहुत ही मूल्यवान चीज़ प्राप्त कर सकते हैं - अनुभव। कौन जानता है कि अगली बार यह कहाँ काम आ सकता है और कितना महत्वपूर्ण होगा।

इस लेख में, आप इसके बारे में जानेंगे:

हममें से प्रत्येक व्यक्ति अपने जीवन में बड़ी संख्या में विभिन्न विद्युत उपकरणों का उपयोग करता है। उनमें से बहुत बड़ी संख्या को कम वोल्टेज वाली बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होती है। दूसरे शब्दों में, वे बिजली की खपत करते हैं, जिसकी विशेषता 220 वोल्ट का वोल्टेज नहीं है, बल्कि एक से 25 वोल्ट तक होना चाहिए।

बेशक, इतनी संख्या में वोल्ट के साथ बिजली की आपूर्ति के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, समस्या वोल्टेज को कम करने में नहीं, बल्कि उसके स्थिर स्तर को बनाए रखने में उत्पन्न होती है।

ऐसा करने के लिए, आप रैखिक स्थिरीकरण उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं। हालाँकि, ऐसा समाधान बहुत बोझिल आनंद होगा। यह कार्य आदर्श रूप से किसी भी स्विचिंग वोल्टेज नियामक द्वारा किया जाता है।

अलग किया गया स्विचिंग रेगुलेटर

यदि हम पल्स और रैखिक स्थिरीकरण उपकरणों की तुलना करते हैं, तो उनका मुख्य अंतर नियामक तत्व के संचालन में निहित है। पहले प्रकार के उपकरणों में यह तत्व एक कुंजी की तरह काम करता है। दूसरे शब्दों में, यह या तो बंद है या खुला है।

पल्स स्थिरीकरण उपकरणों के मुख्य तत्व विनियमन और एकीकृत तत्व हैं। पहला विद्युत धारा की आपूर्ति और रुकावट प्रदान करता है। दूसरे का कार्य बिजली का संचय करना और उसे धीरे-धीरे लोड पर लौटाना है।

पल्स कन्वर्टर्स के संचालन का सिद्धांत

पल्स स्टेबलाइजर के संचालन का सिद्धांत

ऑपरेशन का मुख्य सिद्धांत यह है कि जब नियामक तत्व बंद हो जाता है, तो बिजली एकीकृत तत्व में जमा हो जाती है। यह संचय वोल्टेज बढ़ने से देखा जाता है। नियंत्रण तत्व बंद होने के बाद, अर्थात। बिजली आपूर्ति लाइन को खोलता है, एकीकृत घटक बिजली देता है, धीरे-धीरे वोल्टेज मान को कम करता है। संचालन की इस पद्धति के लिए धन्यवाद, पल्स स्थिरीकरण उपकरण बड़ी मात्रा में ऊर्जा की खपत नहीं करता है और आकार में छोटा हो सकता है।

नियामक तत्व एक थाइरिस्टर, एक द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर या एक क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर हो सकता है। चोक, संचायक या कैपेसिटर का उपयोग एकीकृत तत्वों के रूप में किया जा सकता है।

ध्यान दें कि पल्स स्थिरीकरण उपकरण दो अलग-अलग तरीकों से काम कर सकते हैं। पहले में पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) का उपयोग शामिल है। दूसरा श्मिट ट्रिगर है। स्थिरीकरण उपकरण की कुंजियों को नियंत्रित करने के लिए PWM और श्मिट ट्रिगर दोनों का उपयोग किया जाता है।

PWM का उपयोग कर स्टेबलाइज़र

स्विचिंग डीसी वोल्टेज स्टेबलाइजर, जो कुंजी और इंटीग्रेटर के अलावा पीडब्लूएम के आधार पर संचालित होता है, इसमें शामिल हैं:

1. जेनरेटर;
2. ऑपरेशनल एंप्लीफायर;
3. न्यूनाधिक

कुंजी का संचालन सीधे इनपुट पर वोल्टेज स्तर और दालों के कर्तव्य चक्र पर निर्भर करता है। अंतिम विशेषता पर प्रभाव जनरेटर की आवृत्ति और इंटीग्रेटर की कैपेसिटेंस द्वारा किया जाता है। जब कुंजी खुलती है, तो इंटीग्रेटर से लोड तक बिजली स्थानांतरित करने की प्रक्रिया शुरू हो जाती है।

पीडब्लूएम स्टेबलाइज़र का योजनाबद्ध आरेख

इस मामले में, परिचालन एम्पलीफायर आउटपुट वोल्टेज और तुलनात्मक वोल्टेज के स्तर की तुलना करता है, अंतर निर्धारित करता है और आवश्यक लाभ को मॉड्यूलेटर में स्थानांतरित करता है। यह मॉड्यूलेटर जनरेटर द्वारा उत्पादित दालों को आयताकार दालों में परिवर्तित करता है।

अंतिम पल्स को समान कर्तव्य चक्र विचलन की विशेषता होती है, जो आउटपुट वोल्टेज और संदर्भ वोल्टेज के बीच अंतर के समानुपाती होता है। ये आवेग ही कुंजी के व्यवहार को निर्धारित करते हैं।

अर्थात्, एक निश्चित कर्तव्य चक्र पर, कुंजी बंद या खुल सकती है। यह पता चला है कि इन स्टेबिलाइजर्स में मुख्य भूमिका आवेगों द्वारा निभाई जाती है। दरअसल, यहीं से इन उपकरणों का नाम आया।

श्मिट ट्रिगर के साथ कनवर्टर

उन पल्स स्थिरीकरण उपकरणों में जो श्मिट ट्रिगर का उपयोग करते हैं, अब पिछले प्रकार के डिवाइस की तरह इतनी बड़ी संख्या में घटक नहीं हैं। यहां मुख्य तत्व श्मिट ट्रिगर है, जिसमें एक तुलनित्र शामिल है। तुलनित्र का कार्य आउटपुट पर वोल्टेज स्तर और उसके अधिकतम स्वीकार्य स्तर की तुलना करना है।

श्मिट ट्रिगर के साथ स्टेबलाइज़र

जब आउटपुट वोल्टेज अपने अधिकतम स्तर से अधिक हो जाता है, तो ट्रिगर शून्य स्थिति पर स्विच हो जाता है और कुंजी को खोलने का कारण बनता है। इस समय, प्रारंभ करनेवाला या संधारित्र डिस्चार्ज हो जाता है। बेशक, उपरोक्त तुलनित्र लगातार विद्युत प्रवाह की विशेषताओं की निगरानी करता है।

और फिर, जब वोल्टेज आवश्यक स्तर से नीचे चला जाता है, तो चरण "0" चरण "1" में बदल जाता है। इसके बाद, कुंजी बंद हो जाती है, और विद्युत धारा इंटीग्रेटर में प्रवाहित हो जाती है।

ऐसे स्विचिंग वोल्टेज रेगुलेटर का लाभ यह है कि इसका सर्किट और डिज़ाइन काफी सरल है। हालाँकि, यह सभी मामलों में लागू नहीं हो सकता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पल्स स्थिरीकरण उपकरण केवल कुछ दिशाओं में ही काम कर सकते हैं। यहां इसका मतलब यह है कि वे पूरी तरह से कम करने वाले और पूरी तरह से ऊपर उठाने वाले दोनों हो सकते हैं। ऐसे दो और प्रकार के उपकरण भी हैं, अर्थात् एक इनवर्टिंग डिवाइस और एक उपकरण जो वोल्टेज को मनमाने ढंग से बदल सकता है।

कम करने वाली नाड़ी स्थिरीकरण उपकरण की योजना

भविष्य में, हम कम करने वाली पल्स स्थिरीकरण डिवाइस के सर्किट पर विचार करेंगे। यह होते हैं:

1. ट्रांजिस्टर या किसी अन्य प्रकार की कुंजी को विनियमित करना।
2. प्रेरण के कुंडलियाँ.
3. संधारित्र.
4. डायोड.
5. भार.
6. डिवाइसेज को कंट्रोल करें।

जिस नोड में बिजली की आपूर्ति जमा होगी उसमें कुंडल (चोक) और एक संधारित्र शामिल है।

जिस समय स्विच (हमारे मामले में, ट्रांजिस्टर) जुड़ा होता है, उस समय कॉइल और कैपेसिटर में करंट प्रवाहित होता है। डायोड बंद है. यानी यह करंट पास नहीं कर सकता.

नियंत्रण उपकरण प्रारंभिक ऊर्जा की निगरानी करता है, जो सही समय पर कुंजी को बंद कर देता है, अर्थात इसे कट-ऑफ स्थिति में डाल देता है। जब कुंजी इस स्थिति में होती है, तो प्रारंभ करनेवाला से गुजरने वाली धारा में कमी आ जाती है।

स्विचिंग नियामक को कम करना

इस स्थिति में, प्रारंभ करनेवाला में वोल्टेज की दिशा बदल जाती है और परिणामस्वरूप, करंट को एक वोल्टेज प्राप्त होता है, जिसका मान कॉइल के स्व-प्रेरण के इलेक्ट्रोमोटिव बल और इनपुट पर वोल्ट की संख्या के बीच का अंतर होता है। इस समय, डायोड खुलता है और प्रारंभ करनेवाला इसके माध्यम से लोड को करंट की आपूर्ति करता है।

जब बिजली की आपूर्ति समाप्त हो जाती है, तो कुंजी जोड़ दी जाती है, डायोड बंद हो जाता है और प्रारंभ करनेवाला चार्ज हो जाता है। यानी सबकुछ दोहराया जाता है.
स्टेप-अप स्विचिंग वोल्टेज रेगुलेटर स्टेप-डाउन वोल्टेज रेगुलेटर की तरह ही काम करता है। एक इनवर्टिंग स्थिरीकरण उपकरण को भी ऑपरेशन के समान एल्गोरिदम की विशेषता होती है। निःसंदेह, उनके काम में अपने अंतर हैं।

पल्स बूस्ट डिवाइस के बीच मुख्य अंतर यह है कि इसमें इनपुट वोल्टेज और कॉइल वोल्टेज की दिशा समान होती है। परिणामस्वरूप, उन्हें संक्षेप में प्रस्तुत किया जाता है। स्विचिंग रेगुलेटर में पहले एक चोक लगाया जाता है, फिर एक ट्रांजिस्टर और एक डायोड।

एक इनवर्टिंग स्टेबलाइजेशन डिवाइस में, कॉइल के सेल्फ-इंडक्शन के ईएमएफ की दिशा स्टेप-डाउन डिवाइस के समान ही होती है। उस समय जब कुंजी जुड़ी होती है और डायोड बंद हो जाता है, संधारित्र शक्ति प्रदान करता है। इनमें से किसी भी उपकरण को अपने हाथों से असेंबल किया जा सकता है।

उपयोगी सलाह: डायोड के स्थान पर आप कुंजियों (थाइरिस्टर या ट्रांजिस्टर) का भी उपयोग कर सकते हैं। हालाँकि, उन्हें ऐसे ऑपरेशन करने होंगे जो मुख्य कुंजी के विपरीत हों। दूसरे शब्दों में, जब मुख्य कुंजी बंद होती है, तो डायोड के बजाय कुंजी खुलनी चाहिए। और इसके विपरीत।

पल्स विनियमन के साथ वोल्टेज स्टेबलाइजर्स की उपरोक्त निर्धारित संरचना से बाहर आकर, उन विशेषताओं को निर्धारित करना संभव है जो फायदे से संबंधित हैं, और जो नुकसान से संबंधित हैं।

लाभ

इन उपकरणों के फायदे हैं:

1. ऐसे स्थिरीकरण को प्राप्त करना काफी आसान है, जो बहुत उच्च गुणांक की विशेषता है।
2. उच्च स्तरीय दक्षता. इस तथ्य के कारण कि ट्रांजिस्टर कुंजी एल्गोरिदम में काम करता है, बिजली का अपव्यय बहुत कम होता है। यह प्रकीर्णन रैखिक स्थिरीकरण उपकरणों की तुलना में बहुत कम है।
3. वोल्टेज को बराबर करने की क्षमता, जो इनपुट पर बहुत बड़ी रेंज में उतार-चढ़ाव कर सकती है। यदि धारा स्थिर हो तो यह सीमा एक से 75 वोल्ट तक हो सकती है। यदि धारा प्रत्यावर्ती है, तो यह सीमा 90-260 वोल्ट के बीच भिन्न हो सकती है।
4. इनपुट वोल्टेज की आवृत्ति और बिजली आपूर्ति की गुणवत्ता के प्रति संवेदनशीलता का अभाव।
5. अंतिम आउटपुट पैरामीटर काफी स्थिर हैं, भले ही करंट में बहुत बड़े बदलाव हों।
6. पल्स डिवाइस से निकलने वाली वोल्टेज तरंग हमेशा मिलीवोल्ट रेंज के भीतर होती है और यह इस बात पर निर्भर नहीं करती है कि जुड़े हुए विद्युत उपकरणों या उनके तत्वों में कितनी शक्ति है।
7. स्टेबलाइज़र हमेशा धीरे से चालू होता है। इसका मतलब यह है कि आउटपुट पर करंट में उछाल की विशेषता नहीं है। हालाँकि यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जब पहली बार चालू किया गया, तो वर्तमान उछाल अधिक है। हालाँकि, इस घटना को समतल करने के लिए, थर्मिस्टर्स का उपयोग किया जाता है, जिनका TCR नकारात्मक होता है।
8. द्रव्यमान और आकार के छोटे मान.

कमियां

1. यदि हम इन स्थिरीकरण उपकरणों की कमियों के बारे में बात करें तो वे उपकरण की जटिलता में निहित हैं। विभिन्न घटकों की बड़ी संख्या के कारण जो बहुत जल्दी विफल हो सकते हैं, और इसके काम करने के विशिष्ट तरीके के कारण, डिवाइस उच्च स्तर की विश्वसनीयता का दावा नहीं कर सकता है।
2. उन्हें लगातार हाई वोल्टेज का सामना करना पड़ता है. ऑपरेशन के दौरान, स्विचिंग अक्सर होती है और डायोड क्रिस्टल के लिए कठिन तापमान की स्थिति देखी जाती है। यह स्पष्ट रूप से सुधार के लिए उपयुक्तता को प्रभावित करता है।
3. स्विचिंग कुंजियों को बार-बार बदलने से आवृत्ति में व्यवधान उत्पन्न होता है। इनकी संख्या बहुत बड़ी है और यह एक नकारात्मक कारक है.

उपयोगी सलाह: इस खामी को खत्म करने के लिए आपको विशेष फिल्टर का उपयोग करने की आवश्यकता है।

1. इन्हें प्रवेश द्वार और निकास द्वार दोनों पर स्थापित किया जाता है। ऐसी स्थिति में जब मरम्मत की आवश्यकता होती है, तो इसमें कठिनाइयाँ भी आती हैं। यहां ध्यान देने योग्य बात यह है कि कोई गैर-विशेषज्ञ खराबी को ठीक नहीं कर पाएगा।
2. मरम्मत का काम किसी ऐसे व्यक्ति द्वारा किया जा सकता है जो ऐसे वर्तमान कन्वर्टर्स में अच्छी तरह से वाकिफ है और उसके पास आवश्यक मात्रा में कौशल है। दूसरे शब्दों में, यदि ऐसा कोई उपकरण जल गया है और उसके उपयोगकर्ता को उपकरण की विशेषताओं के बारे में कोई जानकारी नहीं है, तो उसे मरम्मत के लिए विशेष कंपनियों के पास ले जाना बेहतर है।
3. गैर-विशेषज्ञों के लिए स्विचिंग वोल्टेज नियामक स्थापित करना भी मुश्किल है, जिसमें 12 वोल्ट या अलग संख्या में वोल्ट शामिल हो सकते हैं।
4. इस घटना में कि थाइरिस्टर या कोई अन्य कुंजी विफल हो जाती है, आउटपुट पर बहुत जटिल परिणाम हो सकते हैं।
5. नुकसान में ऐसे उपकरणों का उपयोग करने की आवश्यकता शामिल है जो पावर फैक्टर की भरपाई करेंगे। इसके अलावा, कुछ विशेषज्ञ ध्यान देते हैं कि ऐसे स्थिरीकरण उपकरण महंगे हैं और बड़ी संख्या में मॉडलों का दावा नहीं कर सकते हैं।

अनुप्रयोग

लेकिन, इसके बावजूद ऐसे स्टेबलाइजर्स का इस्तेमाल कई क्षेत्रों में किया जा सकता है। हालाँकि, इनका सबसे अधिक उपयोग रेडियो नेविगेशन उपकरण और इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है।

इसके अलावा, इनका उपयोग अक्सर एलसीडी टीवी और एलसीडी मॉनिटर, डिजिटल सिस्टम के लिए बिजली की आपूर्ति के साथ-साथ औद्योगिक उपकरणों के लिए भी किया जाता है, जिन्हें कम-वोल्टेज करंट की आवश्यकता होती है।

उपयोगी सलाह: अक्सर पल्स स्थिरीकरण उपकरणों का उपयोग प्रत्यावर्ती धारा वाले नेटवर्क में किया जाता है। डिवाइस स्वयं ऐसे करंट को डायरेक्ट करंट में बदल देते हैं, और यदि आपको उन उपयोगकर्ताओं को कनेक्ट करने की आवश्यकता है जिन्हें प्रत्यावर्ती धारा की आवश्यकता है, तो आपको इनपुट पर एक स्मूथिंग फ़िल्टर और एक रेक्टिफायर कनेक्ट करने की आवश्यकता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि किसी भी लो-वोल्टेज डिवाइस को ऐसे स्टेबलाइजर्स के उपयोग की आवश्यकता होती है। इनका उपयोग विभिन्न बैटरियों और उच्च-शक्ति एलईडी को सीधे चार्ज करने के लिए भी किया जा सकता है।

उपस्थिति

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, पल्स-प्रकार के वर्तमान कन्वर्टर्स को छोटे आकार की विशेषता होती है। वे किस रेंज के इनपुट वोल्ट के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, उनका आकार और स्वरूप निर्भर करता है।

यदि उन्हें बहुत कम इनपुट वोल्टेज के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, तो वे एक छोटा प्लास्टिक बॉक्स हो सकते हैं जिसमें से एक निश्चित संख्या में तार निकलते हैं।

बड़ी संख्या में इनपुट वोल्ट के लिए डिज़ाइन किए गए स्टेबलाइज़र, एक माइक्रोक्रिकिट हैं जिसमें सभी तार स्थित होते हैं और जिससे सभी घटक जुड़े होते हैं। इनके बारे में तो आप जानते ही हैं.

इन स्थिरीकरण उपकरणों की उपस्थिति कार्यात्मक उद्देश्य पर भी निर्भर करती है। यदि वे विनियमित (वैकल्पिक) वोल्टेज का आउटपुट प्रदान करते हैं, तो अवरोधक विभक्त को एकीकृत सर्किट के बाहर रखा जाता है। यदि डिवाइस से एक निश्चित संख्या में वोल्ट निकलता है, तो यह डिवाइडर पहले से ही माइक्रोक्रिकिट में ही होता है।

महत्वपूर्ण विशेषताएं

एक स्विचिंग वोल्टेज रेगुलेटर चुनते समय जो निरंतर 5V या भिन्न संख्या में वोल्ट प्रदान कर सकता है, कई विशेषताओं पर ध्यान दें।

पहली और सबसे महत्वपूर्ण विशेषता न्यूनतम और अधिकतम वोल्टेज है जो स्टेबलाइजर में ही शामिल होगी। इस विशेषता की ऊपरी और निचली सीमाएं पहले ही नोट की जा चुकी हैं।

दूसरा महत्वपूर्ण पैरामीटर आउटपुट पर करंट का उच्चतम स्तर है।

तीसरी महत्वपूर्ण विशेषता नाममात्र आउटपुट वोल्टेज स्तर है। दूसरे शब्दों में, मात्राओं की वह सीमा जिसके भीतर इसे स्थित किया जा सकता है। यह ध्यान देने योग्य है कि कई विशेषज्ञ दावा करते हैं कि अधिकतम इनपुट और आउटपुट वोल्टेज बराबर हैं।

हालाँकि, हकीकत में ऐसा नहीं है। इसका कारण यह है कि स्विच ट्रांजिस्टर पर इनपुट वोल्ट कम हो जाते हैं। परिणामस्वरूप, आउटपुट पर वोल्ट की थोड़ी कम संख्या प्राप्त होती है। समानता तभी हो सकती है जब लोड करंट बहुत छोटा हो। यही बात न्यूनतम मूल्यों पर भी लागू होती है।

किसी भी पल्स कनवर्टर की एक महत्वपूर्ण विशेषता आउटपुट वोल्टेज की सटीकता है।

उपयोगी सलाह: जब स्थिरीकरण उपकरण निश्चित संख्या में वोल्ट का आउटपुट प्रदान करता है तो इस संकेतक पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

इसका कारण यह है कि अवरोधक कनवर्टर के मध्य में स्थित होता है और इसका सटीक संचालन उत्पादन में निर्धारित होता है। जब उपयोगकर्ता द्वारा आउटपुट वोल्ट की संख्या समायोजित की जाती है, तो सटीकता भी समायोजित की जाती है।