پاور سپلائی کو سوئچ کرنے کے لیے پی سی بی لے آؤٹ کے تکنیکی اصول اور اطلاقات
آج کل، بجلی کی فراہمی کو تبدیل کرنے سے پیدا ہونے والی برقی مقناطیسی لہروں کی وجہ سے، جو ان کی الیکٹرانک مصنوعات کے معمول کے کام کو متاثر کرتی ہیں، بجلی کی فراہمی کے لیے درست پی سی بی لے آؤٹ ٹیکنالوجی بہت اہم ہو گئی ہے۔
بہت سے معاملات میں، بجلی کی فراہمی کے پی سی بی لے آؤٹ کے ساتھ بہت سے مسائل کی وجہ سے ابتدائی ڈیبگنگ کے دوران کاغذ پر بالکل ڈیزائن شدہ پاور سپلائی ٹھیک سے کام نہیں کر سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، کنزیومر الیکٹرانک ڈیوائس پر سٹیپ-ڈاؤن سوئچنگ پاور سپلائی کے اسکیمیٹک ڈایاگرام میں، ڈیزائنر کو پاور سرکٹ میں موجود اجزاء اور اس سرکٹ ڈایاگرام پر کنٹرول سگنل سرکٹ میں موجود اجزاء کے درمیان فرق کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔ تاہم، اگر ڈیزائنر اس پاور سپلائی میں موجود تمام اجزاء کے ساتھ ایسا سلوک کرتا ہے جیسے وہ ڈیجیٹل سرکٹ کے اجزاء تھے، تو مسئلہ کافی سنگین ہو سکتا ہے۔ سوئچ پاور سپلائی پی سی بی کی ترتیب ڈیجیٹل سرکٹ پی سی بی سے بالکل مختلف ہے۔ ڈیجیٹل سرکٹ لے آؤٹ میں، بہت سے ڈیجیٹل چپس کو پی سی بی سافٹ ویئر کے ذریعے خود بخود ترتیب دیا جا سکتا ہے، اور چپس کے درمیان جوڑنے والی لائنیں پی سی بی سافٹ ویئر کے ذریعے خود بخود منسلک ہو سکتی ہیں۔ خودکار ٹائپ سیٹنگ کے ذریعہ تیار کردہ سوئچ پاور سپلائی یقینی طور پر ٹھیک سے کام نہیں کرے گی۔ لہذا، ڈیزائنرز کو بجلی کی فراہمی کو تبدیل کرنے کے لیے درست پی سی بی لے آؤٹ تکنیکی اصولوں میں مہارت حاصل کرنے اور سمجھنے کی ضرورت ہے۔
سوئچنگ پاور سپلائی کے پی سی بی لے آؤٹ کے لیے تکنیکی اصول
بائی پاس سیرامک کیپیسیٹر کی گنجائش بہت زیادہ نہیں ہونی چاہیے، اور اس کی پرجیوی سیریز کی انڈکٹنس کو جتنا ممکن ہو کم سے کم کیا جانا چاہیے۔ متعدد کیپسیٹرز کا متوازی کنکشن کیپسیٹرز کی اعلی تعدد مائبادی خصوصیات کو بہتر بنا سکتا ہے۔
جب ایک کپیسیٹر کی آپریٹنگ فریکوئنسی fo سے کم ہوتی ہے، تو فریکوئنسی کے بڑھنے کے ساتھ کیپیسیٹینس مائبادا Zc کم ہو جاتا ہے۔ جب کپیسیٹر کی آپریٹنگ فریکوئنسی fo سے اوپر ہو تو، capacitance impedance Zc انڈکٹنس مائبادا کی طرح بن جائے گا اور فریکوئنسی کے اضافے کے ساتھ بڑھ جائے گا۔ جب ایک کپیسیٹر کی آپریٹنگ فریکوئنسی fo کے قریب پہنچتی ہے تو، کپیسیٹر کی رکاوٹ اس کے مساوی سیریز ریزسٹنس (RESR) کے برابر ہوتی ہے۔
الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز میں عام طور پر ایک بڑی گنجائش اور ایک بڑی مساوی سیریز انڈکٹنس ہوتی ہے۔ اس کی کم گونج فریکوئنسی کی وجہ سے، یہ صرف کم تعدد فلٹرنگ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ٹینٹلم کیپسیٹرز میں عام طور پر بڑی گنجائش اور چھوٹی مساوی سیریز انڈکٹینس ہوتی ہے، لہذا ان کی گونجنے والی فریکوئنسی الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز سے زیادہ ہوتی ہے اور درمیانے درجے سے ہائی فریکوئنسی فلٹرنگ میں استعمال کی جا سکتی ہے۔ سیرامک کیپسیٹرز کی اہلیت اور مساوی سیریز انڈکٹنس عام طور پر بہت کم ہوتے ہیں، اس لیے ان کی گونجنے والی فریکوئنسی الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز اور ٹینٹلم کیپسیٹرز کی نسبت بہت زیادہ ہوتی ہے، اس لیے انہیں ہائی فریکوئنسی فلٹرنگ اور بائی پاس سرکٹس میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس حقیقت کی وجہ سے کہ چھوٹے کیپیسیٹینس سیرامک کیپسیٹرز کی گونج والی فریکوئنسی بڑے کپیسیٹینس سیرامک کیپسیٹرز سے زیادہ ہوتی ہے۔
بائی پاس کیپسیٹرز کا انتخاب کرتے وقت، یہ مناسب نہیں ہے کہ سیرامک کیپسیٹرز کو صرف اعلیٰ اہلیت والے اقدار کے ساتھ استعمال کریں۔ capacitors کی اعلی تعدد خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے، مختلف خصوصیات کے حامل متعدد capacitors کو استعمال کے لیے متوازی طور پر منسلک کیا جا سکتا ہے۔ شکل 1 (a) متوازی طور پر متوازی طور پر متوازی طور پر متوازی خصوصیات کے حامل متعدد کیپسیٹرز کے منسلک ہونے کے بعد بہتر مائبادی اثر دکھاتا ہے۔ تجزیہ کے ذریعے اس ترتیب کے اصول کی اہمیت کو سمجھنا مشکل نہیں ہے۔ شکل 1 (b) پی سی بی پر ان پٹ پاور (VIN) سے لوڈ (RL) تک وائرنگ کے مختلف طریقے دکھاتا ہے۔ فلٹر کیپیسیٹر (C) کے ESL کو کم کرنے کے لیے، کپیسیٹر پن کی لیڈ کی لمبائی کو جتنا ممکن ہو کم سے کم کیا جائے، جبکہ VIN مثبت سے RL اور VIN منفی سے RL کی روٹنگ ہر ممکن حد تک قریب ہونی چاہیے۔
