ڈی سی پاور سپلائی کے اندرونی اجزاء کے لیے مختلف پروٹیکشن سرکٹس
سائنس اور ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، بجلی کے الیکٹرانک آلات اور لوگوں کے کام اور زندگی کے درمیان تعلق تیزی سے قریب تر ہوتا جا رہا ہے، اور الیکٹرانک آلات قابل اعتماد طاقت کے ذرائع کے بغیر نہیں کر سکتے۔ لہذا، ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائیز نے تیزی سے اہم کردار ادا کرنا شروع کر دیا ہے اور الیکٹرانک اور برقی آلات کے مختلف شعبوں میں داخل ہو چکے ہیں۔ ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائیز کو پروگرام کنٹرولڈ سوئچز، کمیونیکیشن، الیکٹرانک ڈیٹیکشن آلات پاور سپلائیز، کنٹرول آلات پاور سپلائیز وغیرہ میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ ایک ہی وقت میں، بہت سی ہائی ٹیک ٹیکنالوجیز کی ترقی کے ساتھ، بشمول ہائی فریکوئنسی سوئچنگ ٹیکنالوجی، سافٹ سوئچنگ ٹکنالوجی، پاور فیکٹر کریکشن ٹیکنالوجی، سنکرونس رییکٹیفکیشن ٹیکنالوجی، ذہین ٹیکنالوجی، سطح کی تنصیب کی ٹیکنالوجی، وغیرہ، سوئچنگ پاور سپلائی ٹیکنالوجی مسلسل جدت آ رہی ہے، جو ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائی کے لیے وسیع پیمانے پر ترقی کی جگہ فراہم کر رہی ہے۔ تاہم، پاور سپلائی کو سوئچ کرنے میں کنٹرول سرکٹ کی پیچیدگی کی وجہ سے، ٹرانجسٹرز اور مربوط آلات میں بجلی اور تھرمل جھٹکوں کے خلاف کمزور مزاحمت ہوتی ہے، جس سے استعمال کے دوران صارفین کو بہت زیادہ تکلیف ہوتی ہے۔ ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائی کے اصولوں اور خصوصیات کی بنیاد پر سوئچنگ پاور سپلائی خود اور لوڈ کی حفاظت کے لیے، اوور ہیٹنگ پروٹیکشن، اوور کرنٹ پروٹیکشن، اوور وولٹیج پروٹیکشن، اور سافٹ اسٹارٹ پروٹیکشن سرکٹس کو ڈیزائن کیا گیا ہے۔
آپریشنل اصول
ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائی ایک ان پٹ پارٹ، پاور کنورژن پارٹ، آؤٹ پٹ پارٹ، اور کنٹرول پارٹ پر مشتمل ہے۔ پاور کنورژن پارٹ سوئچنگ پاور سپلائی کا بنیادی حصہ ہے، جو غیر مستحکم DC پر ہائی فریکوئنسی کاپنگ کرتا ہے اور آؤٹ پٹ کے لیے درکار کنورژن فنکشن کو مکمل کرتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر ایک سوئچنگ ٹرانزسٹر اور ایک ہائی فریکوئنسی ٹرانسفارمر پر مشتمل ہوتا ہے۔ شکل 1 ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائی کا اسکیمیٹک ڈایاگرام اور مساوی اسکیمیٹک ڈایاگرام دکھاتا ہے، جو کہ فل ویو ریکٹیفائر، سوئچنگ ٹرانزسٹر V، ایکسائٹیشن سگنل، فری وہیلنگ ڈائیوڈ Vp، انرجی سٹوریج انڈکٹر، اور فلٹرنگ کیپسیٹر C پر مشتمل ہے۔ درحقیقت، ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائی کا بنیادی حصہ ڈی سی ٹرانسفارمر ہے۔
خصوصیت
صارفین کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، گھریلو اور بین الاقوامی سطح پر سوئچ پاور سپلائی کرنے والے بڑے مینوفیکچررز ہم آہنگی کے ساتھ نئی قسم کے انتہائی ذہین اجزاء تیار کرنے کے لیے پرعزم ہیں، خاص طور پر ثانوی اصلاحی آلات کے نقصانات کو بہتر بنا کر اور پاور فیرائٹ (Mn Zn) میں تکنیکی جدت کو بڑھا کر۔ اعلی تعدد اور اعلی مقناطیسی بہاؤ کثافت پر اعلی مقناطیسی خصوصیات حاصل کرنے کی صلاحیت کو بہتر بنانے کے لئے مواد۔ ایک ہی وقت میں، SMT ٹیکنالوجی کے استعمال نے سوئچ پاور سپلائیز میں نمایاں پیش رفت کی ہے، سرکٹ بورڈ کے دونوں طرف اجزاء کو ترتیب دیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ سوئچنگ پاور سپلائی ہلکی، چھوٹی اور پتلی ہو۔ لہذا، ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائی کی ترقی کا رجحان اعلی تعدد، اعلی وشوسنییتا، کم کھپت، کم شور، اینٹی مداخلت، اور ماڈیولرائزیشن ہے.
ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائی کا نقصان یہ ہے کہ اس میں سخت سوئچنگ مداخلت اور سخت ماحول اور اچانک خرابیوں کے مطابق ڈھالنے کی کمزور صلاحیت ہے۔ گھریلو مائیکرو الیکٹرانکس ٹیکنالوجی، مزاحمتی اور کیپسیٹیو آلات کی پیداواری ٹیکنالوجی، اور مقناطیسی مواد کی ٹیکنالوجی اور کچھ تکنیکی طور پر ترقی یافتہ ممالک کے درمیان فرق کی وجہ سے، ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائی کی پیداواری ٹیکنالوجی مشکل ہے، دیکھ بھال مشکل ہے، اور لاگت زیادہ ہے۔
ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائی کا تحفظ
DC سوئچنگ پاور سپلائیز کی خصوصیات اور حقیقی برقی حالات کی بنیاد پر، سخت ماحول اور اچانک خرابیوں میں DC سوئچنگ پاور سپلائی کے محفوظ اور قابل اعتماد آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے، یہ مضمون مختلف حالات کے مطابق مختلف حفاظتی سرکٹس ڈیزائن کرتا ہے۔
اوورکورنٹ پروٹیکشن سرکٹ
ڈی سی سوئچنگ پاور سپلائی سرکٹ میں، ایڈجسٹمنٹ ٹیوب کو جلانے سے بچانے کے لیے جب سرکٹ شارٹ سرکٹ ہوتا ہے یا کرنٹ بڑھ جاتا ہے۔ بنیادی طریقہ یہ ہے کہ ٹرانزسٹر کو ریورس بائیس حالت میں ایڈجسٹ کیا جائے جب آؤٹ پٹ کرنٹ ایک خاص قدر سے زیادہ ہو جائے، اس طرح سرکٹ کرنٹ کو کاٹ کر خود بخود کاٹ دیا جائے۔ اوور کرنٹ پروٹیکشن سرکٹ ٹرانزسٹر BG2 اور وولٹیج ڈیوائیڈر ریزسٹر R4 اور R5 پر مشتمل ہوتا ہے۔ جب سرکٹ عام طور پر کام کر رہا ہوتا ہے، تو R4 اور R5 کے درمیان وولٹیج کی کارروائی BG2 کی بنیادی صلاحیت کو ایمیٹر پوٹینشل سے زیادہ کرنے کا سبب بنتی ہے، اور ایمیٹر جنکشن ریورس وولٹیج رکھتا ہے۔ لہذا BG2 کٹ آف حالت میں ہے (اوپن سرکٹ کے برابر)، جس کا وولٹیج اسٹیبلائزنگ سرکٹ پر کوئی اثر نہیں ہوتا ہے۔ جب سرکٹ شارٹ سرکٹ ہوتا ہے تو آؤٹ پٹ وولٹیج صفر ہوتا ہے، اور BG2 کا ایمیٹر زمین کے برابر ہوتا ہے۔ لہذا، BG2 سیر شدہ ترسیل کی حالت میں ہے (شارٹ سرکٹ کے برابر)، ایڈجسٹمنٹ ٹیوب BG1 کے بیس اور ایمیٹر کو شارٹ سرکٹ کے قریب اور کٹ آف حالت میں بناتا ہے، سرکٹ کرنٹ کو کاٹتا ہے اور تحفظ کے مقاصد کو حاصل کرتا ہے۔
اوور وولٹیج پروٹیکشن سرکٹ
ایک سوئچ ریگولیٹڈ پاور سپلائی کا سرکٹ نسبتاً پیچیدہ ہوتا ہے، اور سوئچ ریگولیٹڈ پاور سپلائی کا ان پٹ اینڈ عام طور پر چھوٹے انڈکٹنس اور بڑی گنجائش والے ان پٹ فلٹر سے جڑا ہوتا ہے۔ سٹارٹ اپ کے وقت، فلٹر کیپسیٹر ایک بڑا سرج کرنٹ بہائے گا، جو عام ان پٹ کرنٹ سے کئی گنا زیادہ ہو سکتا ہے۔ اتنا بڑا سرج کرنٹ عام پاور سوئچز یا ریلے کے رابطوں کو پگھلا دے گا، اور ان پٹ فیوز کو اڑا دے گا۔ اس کے علاوہ، سرج کرنٹ کیپسیٹرز کو بھی نقصان پہنچا سکتا ہے، ان کی عمر کم کر سکتا ہے اور قبل از وقت نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اس وجہ سے، ایک کرنٹ محدود کرنے والے ریزسٹر کو شروع کرتے وقت منسلک کیا جانا چاہیے، اور کیپسیٹر کو اس کرنٹ محدود کرنے والے ریزسٹر کے ذریعے چارج کیا جانا چاہیے۔ موجودہ محدود کرنے والے ریزسٹر کو بہت زیادہ بجلی استعمال کرنے سے روکنے کے لیے، جو سوئچ ریگولیٹر کے معمول کے کام کو متاثر کر سکتا ہے، ایک ریلے کا استعمال شروع ہونے کے عارضی عمل کے بعد اسے خود بخود شارٹ سرکٹ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، تاکہ DC پاور سپلائی براہ راست بجلی فراہم کرے۔ سوئچ ریگولیٹر پر. اس سرکٹ کو ڈی سی سوئچ پاور سپلائی کا "سافٹ اسٹارٹ" سرکٹ کہا جاتا ہے۔
