वोल्टेज नियामकों के प्रकार

वोल्टेज नियामकों के तीन अलग-अलग प्रकारों का एक स्पष्टीकरण

जब एक स्थिर, भरोसेमंद वोल्टेज की आवश्यकता होती है, तो वोल्टेज नियामक जाने-जाने वाले घटक होते हैं। वे एक इनपुट वोल्टेज लेते हैं और एक निश्चित वोल्टेज स्तर या समायोज्य वोल्टेज स्तर (सही बाहरी घटकों का चयन करके) इनपुट इनपुट वोल्टेज के बावजूद विनियमित आउटपुट वोल्टेज बनाते हैं।

आउटपुट वोल्टेज स्तर का यह स्वचालित विनियमन विभिन्न फीडबैक तकनीकों द्वारा संभाला जाता है, कुछ जेनर डायोड के रूप में सरल होते हैं जबकि अन्य जटिल प्रतिक्रिया टोपोलॉजीज शामिल करते हैं जो प्रदर्शन, विश्वसनीयता, दक्षता में सुधार कर सकते हैं और इनपुट वोल्टेज के ऊपर आउटपुट वोल्टेज को बढ़ावा देने जैसी अन्य सुविधाओं को जोड़ सकते हैं। वोल्टेज नियामक।

वोल्टेज नियामकों के प्रकार

वोल्टेज नियामकों के कई प्रकार हैं जो बहुत किफायती से बहुत कुशल तक हैं। उपयोग करने के लिए वोल्टेज नियामक का सबसे सस्ती और अक्सर सबसे आसान प्रकार रैखिक वोल्टेज नियामकों हैं।

रैखिक नियामक कुछ प्रकार में आते हैं, बहुत कॉम्पैक्ट होते हैं, और अक्सर कम वोल्टेज, कम बिजली प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।

स्विचिंग नियामकों रैखिक वोल्टेज नियामकों की तुलना में अधिक कुशल हैं, लेकिन वे काम करने के लिए और अधिक महंगे हैं।

रैखिक नियामकों

वोल्टेज को नियंत्रित करने और इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए स्थिर वोल्टेज प्रदान करने के सबसे बुनियादी तरीकों में से एक मानक 3-पिन रैखिक वोल्टेज नियामक जैसे एलएम 7805 का उपयोग करना है, जो 36 वोल्ट तक इनपुट वोल्टेज के साथ 5 वोल्ट 1 amp आउटपुट प्रदान करता है ( मॉडल के आधार पर)।

रैखिक नियामक प्रतिक्रिया वोल्टेज के आधार पर नियामक के प्रभावी श्रृंखला प्रतिरोध को समायोजित करके काम करते हैं, अनिवार्य रूप से वोल्टेज विभक्त सर्किट बन जाते हैं। इससे नियामक आउटपुट को एक प्रभावी निरंतर वोल्टेज आउटपुट देता है चाहे उसकी वर्तमान क्षमता तक वर्तमान लोड पर रखा गया हो।

रैखिक वोल्टेज नियामकों के लिए बड़े डाउनसाइड्स में से एक वोल्टेज नियामक में बड़ी न्यूनतम वोल्टेज ड्रॉप है, जो मानक एलएम 7805 रैखिक वोल्टेज नियामक पर 2.0 वोल्ट है। इसका मतलब है कि स्थिर 5 वोल्ट आउटपुट प्राप्त करने के लिए, कम से कम 7 वोल्ट इनपुट की आवश्यकता होती है। यह वोल्टेज ड्रॉप रैखिक नियामक द्वारा विलुप्त होने वाली शक्ति में एक बड़ी भूमिका निभाता है, जो कम से कम 2 वाटों को समाप्त करना होगा यदि यह 1 amp लोड (2 वोल्ट वोल्टेज ड्रॉप टाइम्स 1 amp) प्रदान कर रहा था।

इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के बीच अंतर जितना बड़ा होगा उतना ही बिजली का अपव्यय खराब हो जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, 1 amp वितरित करने वाले 5 वोल्ट के लिए विनियमित 7 वोल्ट स्रोत रैखिक नियामक के माध्यम से 2 वाट को विलुप्त कर देगा, उसी वोल्टेज को नियंत्रित करने वाले 5 वोल्ट के लिए 10 वोल्ट स्रोत 5 वाट को विलुप्त कर देगा, जिससे नियामक केवल 50% कुशल होगा ।

नियामक स्विचिंग

रैखिक नियामकों कम शक्ति, कम लागत वाले अनुप्रयोगों के लिए बहुत अच्छे समाधान हैं जहां इनपुट और आउटपुट के बीच वोल्टेज अंतर कम है और ज्यादा बिजली की आवश्यकता नहीं है। रैखिक नियामकों के लिए सबसे बड़ी तरफ यह है कि वे बहुत अक्षम हैं, जहां स्विचिंग नियामकों को खेलने में आते हैं।

जब उच्च दक्षता की आवश्यकता होती है या इनपुट वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला की अपेक्षा की जाती है, वांछित आउटपुट वोल्टेज के नीचे इनपुट वोल्टेज सहित, एक स्विचिंग नियामक सबसे अच्छा विकल्प बन जाता है। वोल्टेज नियामक स्विचिंग में रैखिक वोल्टेज नियामक क्षमता की तुलना में 85% या बेहतर की शक्ति क्षमता होती है जो अक्सर 50% से कम होती है।

नियामकों को स्विच करने के लिए आम तौर पर रैखिक नियामकों पर अतिरिक्त घटकों की आवश्यकता होती है, और घटकों के मूल्यों में रैखिक नियामकों की तुलना में नियामक स्विचिंग के समग्र प्रदर्शन पर अधिक प्रभाव पड़ता है।

नियामक उत्पन्न कर सकते हैं इलेक्ट्रॉनिक शोर के कारण सर्किट के बाकी हिस्सों के प्रदर्शन या व्यवहार समझौता किए बिना प्रभावी ढंग से स्विचिंग नियामकों का उपयोग करने में और अधिक डिज़ाइन चुनौतियां हैं।

जेनर डायोड्स

वोल्टेज को नियंत्रित करने के सबसे सरल तरीकों में से एक जेनर डायोड के साथ है। जबकि एक रैखिक नियामक काम करने के लिए आवश्यक कुछ अतिरिक्त घटकों और बहुत कम डिजाइन जटिलता के साथ एक सुंदर मूल घटक है, एक जेनर डायोड कुछ मामलों में पर्याप्त वोल्टेज विनियमन प्रदान कर सकता है जिसमें केवल एक घटक होता है।

चूंकि जेनर डायोड जमीन पर अपने ब्रेकडाउन वोल्टेज थ्रेसहोल्ड के ऊपर सभी अतिरिक्त वोल्टेज को शंट करता है, इसलिए इसे जेनर डायोड की लीड में आउटपुट वोल्टेज के साथ एक बहुत ही सरल वोल्टेज नियामक के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

दुर्भाग्यवश, ज़ेनर्स अक्सर बिजली को संभालने की उनकी क्षमता में बहुत सीमित होते हैं, जहां सीमाएं बहुत कम बिजली अनुप्रयोगों के लिए वोल्टेज नियामकों के रूप में उपयोग की जा सकती हैं। इस तरह जेनर डायोड का उपयोग करते समय, उपलब्ध बिजली को सीमित करना सबसे अच्छा है जो जेनर के माध्यम से रणनीतिक रूप से एक उचित आकार के प्रतिरोधी का चयन करके प्रवाह कर सकता है।