স্থিতিশীল বেঞ্চ পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিট কীভাবে ডিজাইন করবেন

এই পোস্টে আমরা আলোচনা করেছি যে কোনও কার্যকর এবং দক্ষ, তবুও খুব সস্তা এবং স্থিতিশীল বেঞ্চ পাওয়ার সরবরাহ কোনও প্রকার বৈদ্যুতিন শখের দ্বারা সমস্ত প্রকারের বৈদ্যুতিন প্রকল্প এবং প্রোটোটাইপগুলি নিরাপদে পরীক্ষার জন্য ডিজাইন করা যেতে পারে।

একটি বেঞ্চ পাওয়ার সাপ্লাই থাকা প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি হ'ল:

• সস্তা এবং সহজেই উপলব্ধ উপাদানগুলি দিয়ে তৈরি করা উচিত
• এর ভোল্টেজ এবং বর্তমান ব্যাপ্তির সাথে নমনীয় হওয়া উচিত, বা কেবল একটি ভেরিয়েবল ভোল্টেজ এবং ভেরিয়েবল বর্তমান আউটপুটগুলির সুবিধা অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।
• ওভার-কারেন্ট এবং অতিরিক্ত লোড সুরক্ষিত হওয়া উচিত।
• কোনও সমস্যা দেখা দিলে সহজেই পুনঃস্থাপনযোগ্য হওয়া উচিত।
• এর পাওয়ার আউটপুট দিয়ে যুক্তিসঙ্গতভাবে দক্ষ হওয়া উচিত।
• পছন্দসই স্পেসিফিকেশন অনুসারে সহজেই স্বনির্ধারণের সুবিধে করা উচিত।

সাধারণ বিবরণ

বেশিরভাগ পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইনের ফলে লিনিয়ার সিরিজের স্ট্যাবিলাইজারকে অন্তর্ভুক্ত করা হয়। এই নকশায় একটি পাস ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা হয় যা ভেরিয়েবল রোধকের মতো কাজ করে, একটি জেনার ডায়োড দ্বারা নিয়ন্ত্রিত।

সিরিজ পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমটি আরও বেশি জনপ্রিয়, সম্ভবত এটি অনেক বেশি দক্ষতার কারণে। জেনার এবং ফিড প্রতিরোধকের কিছু ক্ষুদ্র ক্ষতি ব্যতীত, লক্ষণীয় ক্ষতি কেবল সিরিজ পাস ট্রানজিস্টারে পিরিয়ডের সময় ঘটে যখন এটি লোডকে বর্তমান সরবরাহ করে।

তবে সিরিজ পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের একটি অসুবিধা হ'ল এগুলি কোনও ধরণের আউটপুট লোড শর্ট সার্কিট সরবরাহ করে না। অর্থ, আউটপুট ত্রুটি শর্তের সময় পাস ট্রানজিস্টর এটির মাধ্যমে একটি বৃহত প্রবাহ প্রবাহিত করতে পারে, শেষ পর্যন্ত নিজেকে এবং সম্ভবত সংযুক্ত লোডকেও ধ্বংস করে দেয়।

যে বলেন, যোগ শর্ট সার্কিট সুরক্ষা একটি সিরিজ পাস বেঞ্চ পাওয়ার সাপ্লাই দ্রুত বর্তমান নিয়ামক পর্যায়ে কনফিগার করা অন্য ট্রানজিস্টরের মাধ্যমে কার্যকর করা যেতে পারে।

দ্য পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ নিয়ামক একটি সাধারণ ট্রানজিস্টর, সম্ভাব্যমিতি প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে অর্জন করা হয়।

উপরের দুটি সংযোজন একটি সিরিজ পাস বেঞ্চ পাওয়ার সরবরাহকে অত্যন্ত বহুমুখী, রাগাদ্বিত, সস্তা, সার্বজনীন এবং কার্যত অবিনাশযোগ্য সক্ষম করে।

নিম্নলিখিত অনুচ্ছেদে আমরা একটি স্ট্যান্ডার্ড স্থিতিশীল বেঞ্চ বিদ্যুৎ সরবরাহ জড়িত বিভিন্ন পর্যায়ের নকশা সংক্ষেপে শিখব।

সবচেয়ে সহজ ট্রানজিস্টর ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক

একটি সামঞ্জস্যযোগ্য আউটপুট ভোল্টেজ পাওয়ার দ্রুত উপায় হ'ল পাসের বেসটি হুক করা একটি পেন্টিওমিটার এবং জেনার ডায়োড সহ ট্রানজিস্টর নীচের চিত্রে হিসাবে দেখানো হয়েছে।

এই সার্কিটটিতে টি 1 টি হিসাবে একটি rigged হয় ইমিটার-অনুসরণকারী বিজেটি , যেখানে এর বেস ভোল্টেজ ভিবি তার নির্গত পার্শ্ব ভোল্টেজ ভিই স্থির করে। ভিই এবং ভিবি উভয়ই একে অপরের সাথে যথাযথভাবে সামঞ্জস্য করবে এবং এটির সামনের ড্রপটি ছাড়িয়ে প্রায় সমান হবে be

যে কোনও বিজেটির ফরোয়ার্ড ড্রপ ভোল্টেজ সাধারণত 0.7 ভি, যা ইমিটারের সাইড ভোল্টেজটি বোঝায়:

ভিই = ভিবি - 0.7

একটি প্রতিক্রিয়া লুপ ব্যবহার করে

যদিও উপরের নকশা তৈরি করা সহজ এবং খুব সস্তা , এই ধরণের পদ্ধতির নিম্ন ভোল্টেজের স্তরে বিদ্যুতের দুর্দান্ত নিয়ন্ত্রণের প্রস্তাব নেই।

নীচের চিত্রটিতে প্রদর্শিত হিসাবে পুরো ভোল্টেজের পরিসীমা জুড়ে উন্নত নিয়ন্ত্রণ পেতে সাধারণত একটি প্রতিক্রিয়া টাইপ নিয়ন্ত্রণ সাধারণত নিযুক্ত হয়।

এই কনফিগারেশনে, টি 1 এর বেস ভোল্টেজ এবং সেইজন্য আউটপুট ভোল্টেজ R1 জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, মূলত টি 2 দ্বারা টানা বর্তমানের কারণে।

যখন পাত্র ভিআর 1 এর স্লাইডার বাহু স্থলভাগের চূড়ান্ত প্রান্তে থাকে, তখন টি 2 কেটে ফেলা হয় যেহেতু এখন এর ভিত্তি গ্রাউন্ডেড হয়ে যায়, টি 1 এর বেস স্রোতের কারণে আর 1 এর একমাত্র ভোল্টেজ ড্রপকে অনুমতি দেয়। এই পরিস্থিতিতে টি 1 ইমিটারে আউটপুট ভোল্টেজ প্রায় সংগ্রাহকের ভোল্টেজের মতো হতে চলেছে এবং এটি দেওয়া যেতে পারে:

ভিই = ভিন - 0.7 এখানে VE টি 1 এর ইমিটার সাইড ভোল্টেজ এবং 0.7 হ'ল বিজেটি টি 1 বেস / ইমিটার লিডসের স্ট্যান্ডার্ড ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ মান।

সুতরাং যদি ইনপুট সরবরাহ 15 ভি হয় তবে আউটপুটটি আশা করা যায়:

ভিই = 15 - 0.7 = 14.3 ভি

এখন, যখন পাত্র ভিআর 1 স্লাইডার আর্মটি উপরের ধনাত্মক প্রান্তে স্থানান্তরিত হয়, তখন টি 2 টি -1 এর পুরো এমিটার সাইড ভোল্টেজ অ্যাক্সেস করতে পারে, যার ফলে টি 2 খুব শক্তভাবে পরিচালিত করবে conduct এই ক্রিয়াটি সরাসরি সংযুক্ত করবে জেনার ডায়োডের আর 1 সহ ডি 1। অর্থ, এখন টি 1 এর বেস ভোল্টেজ ভিবি জেনার ভোল্টেজ ভিজ্টের সাথে কেবল সমান হবে। সুতরাং আউটপুট হবে:

ভিই = ভিজেড - 0.7

সুতরাং, ডি 1 মানটি 6 ভি হলে আউটপুট ভোল্টেজটি কেবলমাত্র আশা করা যায়:

ভিই = 6 - 0.7 = 5.3 ভি সুতরাং জেনার ভোল্টেজ এ থেকে প্রাপ্ত সর্বনিম্ন সম্ভাব্য আউটপুট ভোল্টেজ স্থির করে সিরিজ পাস বিদ্যুৎ সরবরাহ যখন পাত্রটি তার সর্বনিম্ন সেটিং এ আবর্তিত হয়।

যদিও উপরেরটি একটি বেঞ্চ বিদ্যুৎ সরবরাহ করার জন্য সহজ এবং কার্যকর তবে শর্ট সার্কিট প্রুফ না হওয়ার এটির একটি বড় অসুবিধা রয়েছে। এর অর্থ, যদি সার্কিটের আউটপুট টার্মিনালগুলি দুর্ঘটনাক্রমে সংক্ষিপ্ত সঞ্চালিত হয়, বা একটি ওভার লোড কারেন্ট প্রয়োগ করা হয়, টি 1 দ্রুত গরম হয়ে জ্বলবে।

এই পরিস্থিতি এড়াতে, নকশাটি একটি যুক্ত করে সহজেই আপগ্রেড করা যেতে পারে বর্তমান নিয়ন্ত্রণ বৈশিষ্ট্য নিম্নলিখিত বিভাগে ব্যাখ্যা হিসাবে।

ওভারলোড শর্ট সার্কিট সুরক্ষা যুক্ত করা হচ্ছে

টি 3 এবং আর 2 এর একটি সহজ অন্তর্ভুক্তি বেঞ্চ পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিট ডিজাইনকে 100% শর্ট সার্কিট প্রুফ এবং সক্ষম করে বর্তমান নিয়ন্ত্রিত । এই নকশার সাহায্যে এমনকি আউটপুটটিতে ইচ্ছাকৃত সংক্ষিপ্তকরণ টি 1 এর কোনও ক্ষতি করবে না।

এই পর্যায়ে কাজ করা নিম্নলিখিত হিসাবে বোঝা যেতে পারে:

আউটপুট কারেন্ট সেট সুরক্ষিত মানের বাইরে যাওয়ার প্রবণতা মাত্রই, আর 2 জুড়ে আনুপাতিক পরিমাণের সম্ভাব্য পার্থক্যটি বিকশিত হয়, এটি ট্রানজিস্টর টি 3 হার্ড অন স্যুইচ করার জন্য যথেষ্ট।

টি 3 স্যুইচড ওনার সাথে টি 1 বেসটি তার প্রেরকরেখার সাথে যুক্ত হয়, যা তাত্ক্ষণিকভাবে টি 1 চালনা অক্ষম করে এবং আউটপুট সংক্ষিপ্ত বা ওভারলোড অপসারণ না হওয়া পর্যন্ত এই পরিস্থিতি বজায় রাখা হয়। এইভাবে টি 1 কোনও অনাকাঙ্ক্ষিত আউটপুট পরিস্থিতি থেকে সুরক্ষিত।

একটি চলক বর্তমান বৈশিষ্ট্য যুক্ত করা হচ্ছে

উপরের নকশায়, বর্তমান সেন্সর প্রতিরোধক আর 2 একটি স্থির মান হতে পারে যদি আউটপুটকে ধ্রুবক বর্তমান আউটপুট হতে হয়। তবে, একটি ভাল বেঞ্চ পাওয়ার সাপ্লাইয়ের ভোল্টেজ এবং কারেন্ট উভয়ের জন্য একটি পরিবর্তনশীল পরিসীমা থাকার কথা। এই চাহিদা বিবেচনা করে, বর্তমান সীমাবদ্ধ কেবলমাত্র একটি যোগ করে সামঞ্জস্যযোগ্য করা যেতে পারে পরিবর্তনশীল রোধকারী টি 3 এর বেস সহ, নীচে দেখানো হয়েছে:

ভিআর 2 ভোল্টেজ ড্রপকে আর 2 জুড়ে বিভক্ত করে এবং এভাবে টি 3 নির্দিষ্ট সুনির্দিষ্ট পছন্দসই আউটপুট কারেন্টে স্যুইচ করতে দেয়।

পার্ট ভ্যালু গণনা করা

আসুন প্রতিরোধকারীদের সাথে শুরু করা যাক, নিম্নলিখিত সূত্র দিয়ে আর 1 গণনা করা যেতে পারে:

আর 1 = (ভিন - ম্যাক্সভিই) এইচএফই / আউটপুট কারেন্ট

এখানে, যেহেতু সর্বোচ্চ = ওয়াইন - 0.7

অতএব, আমরা প্রথম সমীকরণ হিসাবে সরলীকৃত আর 1 = 0.7 এইচএফই / আউটপুট কারেন্ট

ভিআর 1 60 ভোল্টেজ পর্যন্ত ভোল্টেজের জন্য 10 কে পাত্র হতে পারে

বর্তমান সীমাবদ্ধ আর 2 নীচের হিসাবে গণনা করা যেতে পারে:

আর 2 = 0.7 / সর্বোচ্চ আউটপুট বর্তমান

টি 1 সর্বাধিক আইডির তুলনায় সর্বোচ্চ আউটপুট কারেন্ট নির্বাচন করা উচিত, যদি টি 1 হিটসিংক ছাড়াই কাজ করতে হয়। টি 1 এ একটি বৃহত হিটসিংক ইনস্টল করে, আউটপুট কারেন্ট টি 1 আইডির 3/4 তম হতে পারে।

ভিআর 2 সহজভাবে 1 কে পট বা প্রিসেট হতে পারে।

আউটপুট বর্তমান প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী টি 1 নির্বাচন করা উচিত। টি 1 আইডি রেটিংটি প্রয়োজনীয় আউটপুট কারেন্টের চেয়ে 5 গুণ বেশি হওয়া উচিত, যদি এটি হিটসিংক ছাড়াই পরিচালিত হয়। একটি বিশাল হিটসিংক ইনস্টল করে, টি 1 আইডি রেটিং প্রয়োজনীয় আউটপুট বর্তমানের চেয়ে কমপক্ষে 1.33 গুণ বেশি হওয়া উচিত।

টি 1 এর জন্য সর্বাধিক সংগ্রাহক / ইমিটার বা ভিসিই আদর্শ সর্বাধিক আউটপুট ভোল্টেজের স্পেসিফিকেশনের মান দ্বিগুণ হওয়া উচিত।

জেনার ডায়োড ডি 1 এর মান বেঞ্চ বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে সর্বনিম্ন বা সর্বনিম্ন ভোল্টেজ আউটপুট প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে নির্বাচন করা যেতে পারে।

টি 2 রেটিং আর 1 মানের উপর নির্ভর করবে। যেহেতু আর 1 জুড়ে ভোল্টেজ সর্বদা 0.7 ডিগ্রি থাকবে, তাই টি 2 এর ভিসিই অব্যবহৃত হয়ে ওঠে এবং এটি কোনও ন্যূনতম মান হতে পারে। টি 2 এর আইডিটি এমন হওয়া উচিত যা এটি R1 এর মান দ্বারা নির্ধারিত হিসাবে টি 1 এর বেস কারেন্টটি পরিচালনা করতে সক্ষম

একই নিয়ম টি 3 এর জন্যও প্রযোজ্য।

সাধারণভাবে টি 2, এবং টি 3 কোনও ছোট সংকেত সাধারণ উদ্দেশ্য ট্রানজিস্টর হতে পারে যেমন বিসি 547৪ বা সম্ভবত এ 2N2222 ।

ব্যবহারিক নকশা

একটি কাস্টমাইজড বেঞ্চ পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইনের সমস্ত পরামিতিগুলি বোঝার পরে, নীচে প্রদর্শিত হিসাবে, বাস্তব প্রোটোটাইপে ডেটা প্রয়োগের সময় এসেছে:

আপনি নকশায় কিছু অতিরিক্ত উপাদান চালু করতে পারেন যা কেবল সার্কিটের নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য।

টি 1, টি 2 ঘাঁটিতে যে কোনও অবশিষ্ট অবতরণগুলি পরিষ্কার করতে সি 2 চালু করা হয়েছিল।

টি 2 এর সাথে টি 2 গঠন করে a ডার্লিংটন জুটি আউটপুট বর্তমান লাভ বৃদ্ধি।

জেনার ডায়োড সঞ্চালনের উন্নতি করতে এবং আরও সামগ্রিক নিয়ন্ত্রণ আরও ভাল করার জন্য আর 3 যুক্ত করা হয়েছে।

আর 8 এবং আর 9 আউটপুট ভোল্টেজকে নির্দিষ্ট ব্যাপ্তি জুড়ে নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম করা হয়েছে, যা সমালোচনা নয়।

আর 7 সর্বাধিক বর্তমান সেট করে যা আউটপুটটিতে অ্যাক্সেস করতে পারে যা হ'ল:

আমি = 0.7 / 0.47 = 1.5 এমপিএস, এবং এর রেটিংয়ের তুলনায় এটি বেশ কম appears 2N3055 ট্রানজিস্টর । যদিও এটি ট্রানজিস্টরকে সুপার শীতল রাখতে পারে, তবে 2N3055 বড় হিটসিংকের উপরে মাউন্ট করা থাকলে 8 এমপিএস পর্যন্ত এই মানটি বাড়ানো সম্ভব।

দক্ষতা বাড়াতে ক্ষয় হ্রাস

যে কোনও সিরিজের ট্রানজিস্টর ভিত্তিক লিনিয়ার নিয়ন্ত্রকের সাথে সবচেয়ে বড় অসুবিধা হ'ল উচ্চ পরিমাণের ট্রানজিস্টর অপচয়। এবং ইনপুট / আউটপুট ডিফারেনশিয়াল বেশি হলে এটি ঘটে।

অর্থ, যখন ভোল্টেজটি নিম্ন আউটপুট ভোল্টেজের দিকে সামঞ্জস্য করা হয় তখন অতিরিক্ত ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের জন্য ট্রানজিস্টরকে কঠোর পরিশ্রম করতে হয়, যা ট্রানজিস্টর থেকে তাপ হিসাবে প্রকাশিত হয়।

উদাহরণস্বরূপ, যদি লোডটি একটি 3.3 ভি এলইডি হয়, এবং বেঞ্চ বিদ্যুৎ সরবরাহের ইনপুট সরবরাহ 15 ভি হয়, তবে আউটপুট ভোল্টেজটি 3.3 ভিতে নামিয়ে আনতে হবে যা 15 - 3.3 = 11.7 ভি কম হয়। এবং এই পার্থক্যটি ট্রানজিস্টর দ্বারা উত্তাপে রূপান্তরিত হয়, যার অর্থ 70% এরও বেশি দক্ষতার ক্ষতি হতে পারে।

তবে এই সমস্যাটি সহজভাবে একটি ব্যবহার করে সমাধান করা যেতে পারে ট্রান্সফরমার টেপযুক্ত ভোল্টেজ আউটপুট বায়ু সঙ্গে।

উদাহরণস্বরূপ ট্রান্সফর্মারে 5 টি, 7.5 ভি, 10 ভি, 12 ভি, এবং এর ট্যাপ থাকতে পারে।

লোডের উপর নির্ভর করে ট্যাপগুলি খাওয়ানোর জন্য নির্বাচন করা যেতে পারে নিয়ন্ত্রক সার্কিট । এর পরে, সার্কিটের ভোল্টেজ অ্যাডজাস্টমেন্ট পটটি আরও আউটপুট স্তরটি পছন্দসই মানের সাথে সঠিকভাবে সামঞ্জস্য করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

এই কৌশলটি দক্ষতাটিকে খুব উচ্চ স্তরে বাড়িয়ে দেবে, ট্রানজিস্টারে হিটিং সিঙ্কটি আরও ছোট এবং কমপ্যাক্ট হওয়ার সুযোগ দেয়।