पुरानी कहावत है: "आप एक आदमी को एक मछली दे सकते हैं और वह एक दिन के लिए खाएगा या आप एक आदमी को मछली पकड़ना सिखा सकते हैं और वह हमेशा के लिए खाएगा।" ऐसे कई लेख हैं जो पाठक को बिजली की आपूर्ति के निर्माण के लिए एक विशिष्ट डिज़ाइन देते हैं, और इन कुकबुक डिज़ाइनों में कुछ भी गलत नहीं है। उनका अक्सर बहुत अच्छा प्रदर्शन होता है। हालाँकि, वे पाठकों को यह नहीं सिखाते कि बिजली की आपूर्ति को स्वयं कैसे डिज़ाइन किया जाए। यह दो-भाग वाला लेख शुरुआत से शुरू होगा और बुनियादी एनालॉग बिजली आपूर्ति के निर्माण के लिए आवश्यक हर कदम की व्याख्या करेगा। डिजाइन सर्वव्यापी तीन-टर्मिनल नियामक पर ध्यान केंद्रित करेगा और मूल डिजाइन में कई संवर्द्धन शामिल करेगा।

यह हमेशा याद रखना महत्वपूर्ण है कि बिजली की आपूर्ति - या तो किसी विशेष उत्पाद के लिए या परीक्षण उपकरण के सामान्य टुकड़े के रूप में - में उपयोगकर्ता को बिजली से मारने, आग शुरू करने, या उस उपकरण को नष्ट करने की क्षमता है जो इसे शक्ति प्रदान कर रहा है। जाहिर है, ये अच्छी चीजें नहीं हैं। इस कारण से, इस डिजाइन को रूढ़िवादी तरीके से अपनाना महत्वपूर्ण है। घटकों के लिए बहुत अधिक मार्जिन प्रदान करें। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई बिजली आपूर्ति वह है जिस पर कभी ध्यान नहीं दिया जाता है।

इनपुट बिजली रूपांतरण

चित्रा 1 एक विशिष्ट एनालॉग बिजली आपूर्ति के लिए मौलिक डिजाइन दिखाता है। इसमें तीन मुख्य घटक होते हैं: इनपुट पावर रूपांतरण और कंडीशनिंग; सुधार और छानने; और विनियमन। इनपुट पावर रूपांतरण आम तौर पर एक पावर ट्रांसफॉर्मर होता है और यहां एकमात्र तरीका माना जाता है। हालांकि, कुछ बिंदु हैं जिनका उल्लेख करना महत्वपूर्ण है।

चित्रा 1. एक बुनियादी एनालॉग बिजली की आपूर्ति में तीन भाग होते हैं। पहले दो की चर्चा इस लेख में की गई है और अंतिम की चर्चा अगली किश्त में की गई है।

पहला यह है कि 117 VAC (वोल्ट अल्टरनेटिंग करंट) वास्तव में एक RMS (रूट मीन स्क्वायर) माप है। (ध्यान दें कि मैंने 110 वीएसी से 125 वीएसी तक कहीं भी निर्दिष्ट सामान्य घरेलू बिजली देखी है। मैंने अभी अपना माप लिया है और इसे ठीक 120.0 वीएसी पाया है।) साइन लहर का एक आरएमएस माप वास्तविक पीक वोल्टेज से काफी कम है और प्रतिनिधित्व करता है समान शक्ति प्रदान करने के लिए आवश्यक समतुल्य DC (डायरेक्ट करंट) वोल्टेज।

आरएमएस रूपांतरण तरंग आकार के अनुसार बदलता रहता है; साइन वेव के लिए, मान 1.414 है। इसका मतलब है कि शून्य वोल्ट के आसपास विचलन वास्तव में 169.7 वोल्ट (मेरी 120 वीएसी शक्ति के लिए) है। शक्ति प्रत्येक चक्र में -169.7 वोल्ट से +169.7 वोल्ट तक जाती है। इसलिए, पीक-टू-पीक वोल्टेज वास्तव में 339.4 वोल्ट है!

बिजली की आपूर्ति (एक सामान्य स्थिति) में प्रवेश करने या छोड़ने से शोर को दबाने के लिए बाईपास कैपेसिटर को मुख्य बिजली लाइनों में जोड़ते समय यह वोल्टेज विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है। यदि आपको लगता है कि वास्तविक वोल्टेज 120 वोल्ट है, तो आप 150 वोल्ट कैपेसिटर का उपयोग कर सकते हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, यह सही नहीं है। आपके कैपेसिटर के लिए पूर्ण न्यूनतम सुरक्षित कार्यशील वोल्टेज 200 वोल्ट (250 वोल्ट बेहतर है) है। यह मत भूलो कि यदि आप लाइन पर शोर/स्पाइक्स देखने की उम्मीद करते हैं, तो आपको उस शोर/स्पाइक वोल्टेज को पीक वोल्टेज में जोड़ना होगा।

संयुक्त राज्य अमेरिका में इनपुट आवृत्ति सार्वभौमिक रूप से 60 हर्ट्ज है। यूरोप में, 50 हर्ट्ज आम है। 60 हर्ट्ज के लिए रेट किए गए ट्रांसफॉर्मर आमतौर पर 50 हर्ट्ज पर अच्छा प्रदर्शन करेंगे और इसके विपरीत। इसके अतिरिक्त, बिजली लाइन की आवृत्ति स्थिरता आमतौर पर उत्कृष्ट होती है और शायद ही कभी विचार किया जाता है। कभी-कभी, आपको 400 हर्ट्ज ट्रांसफॉर्मर उपलब्ध हो सकते हैं। ये आम तौर पर सैन्य या वैमानिकी उपकरण होते हैं और आमतौर पर 50/60 हर्ट्ज बिजली (या इसके विपरीत) पर उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं।

ट्रांसफार्मर के आउटपुट को RMS वोल्टेज के रूप में भी निर्दिष्ट किया जाता है। इसके अतिरिक्त, निर्दिष्ट वोल्टेज पूर्ण भार के तहत अपेक्षित न्यूनतम वोल्टेज है। अक्सर बिना लोड के रेटेड आउटपुट में लगभग 10% की वृद्धि होती है। (मेरा 25.2 वोल्ट/दो-एम्पी ट्रांसफार्मर बिना लोड के 28.6 वोल्ट मापता है।) इसका मतलब है कि मेरे 25.2 वोल्ट ट्रांसफार्मर के लिए वास्तविक नो-लोड/पीक आउटपुट वोल्टेज 40.4 वोल्ट है! जैसा कि आप देख सकते हैं, यह याद रखना हमेशा महत्वपूर्ण है कि एसी पावर के लिए रेटेड आरएमएस वोल्टेज वास्तविक पीक वोल्टेज से काफी कम हैं।

चित्र 2 एक विशिष्ट इनपुट पावर रूपांतरण और कंडीशनिंग डिज़ाइन प्रदान करता है। मैं डबल-पोल स्विच का उपयोग करना पसंद करता हूं, हालांकि यह बिल्कुल जरूरी नहीं है। यह गलत बिजली के आउटलेट (जो आज दुर्लभ है) या बिजली की आपूर्ति में गलत बिजली की ओर जाता है (बहुत अधिक सामान्य) के खिलाफ सुरक्षा करता है। यह महत्वपूर्ण है कि जब बिजली का स्विच बंद हो, तो बिजली की आपूर्ति से गर्म सीसा काट दिया जाता है।

चित्रा 2. इनपुट कंडीशनिंग बहुत बुनियादी है, लेकिन यह याद रखना चाहिए कि आरएमएस वोल्टेज पीक वोल्टेज के समान नहीं है। 120 VAC RMS का पीक वोल्टेज लगभग 170 वोल्ट है।

फ्यूज (या सर्किट ब्रेकर) आवश्यक है। इसका मुख्य उद्देश्य आग को रोकना है क्योंकि इसके बिना, एक ट्रांसफॉर्मर या प्राथमिक सर्किट शॉर्ट बड़े पैमाने पर धाराओं को बहने देगा जिससे धातु के हिस्से लाल या सफेद भी गर्म हो जाएंगे। यह आमतौर पर एक धीमी गति से चलने वाला प्रकार होता है जिसे 250 वोल्ट पर रेट किया जाता है। वर्तमान रेटिंग ट्रांसफॉर्मर द्वारा खींची जाने वाली अपेक्षा से लगभग दोगुनी होनी चाहिए।

उदाहरण के लिए, ऊपर उल्लिखित 25.2 वोल्ट का दो-एम्पी ट्रांसफॉर्मर लगभग 0.42 एएमपीएस प्राथमिक धारा (25.2 वोल्ट/120 वोल्ट x दो एएमपीएस) खींचेगा। तो, एक amp फ्यूज उचित है। माध्यमिक में एक फ्यूज पर अगले लेख में चर्चा की जाएगी।

बाईपास कैपेसिटर शोर को फ़िल्टर करने में मदद करते हैं और वैकल्पिक हैं। चूंकि पीक वोल्टेज लगभग 170 वोल्ट है, इसलिए 250 वोल्ट रेटिंग सीमांत 200 वोल्ट रेटिंग से बेहतर है। आप "पावर-एंट्री फ़िल्टर" का उपयोग करना चाह सकते हैं। इन इकाइयों के कई प्रकार हैं। कुछ में एक छोटे पैकेज में एक मानक पावर कनेक्टर, स्विच, फ्यूज होल्डर और फिल्टर होता है। अन्य में इनमें से कुछ ही घटक हो सकते हैं। आमतौर पर, सब कुछ वाले काफी महंगे होते हैं, लेकिन अधिशेष इकाइयाँ आमतौर पर बहुत ही उचित कीमतों पर मिल सकती हैं।

यह निर्धारित करने में सक्षम होना कि क्या प्राथमिक सर्किट संचालित है, महत्वपूर्ण है इसलिए एक पायलट लाइट का उपयोग किया जाता है। दो विशिष्ट सर्किट दिखाए गए हैं। नियॉन लैंप का इस्तेमाल दशकों से किया जा रहा है। यह सरल और सस्ती है। इसकी कमियां हैं कि यह कुछ हद तक नाजुक है (कांच से बना होने के कारण); यदि रोकनेवाला बहुत बड़ा है तो झिलमिलाहट कर सकता है; और वास्तव में कुछ विद्युत शोर उत्पन्न कर सकता है (नियॉन गैस के अचानक आयनिक टूटने के कारण)।

एलईडी सर्किट को वर्तमान-सीमित रोकनेवाला की भी आवश्यकता होती है। 10,000 एचएमएस पर, लगभग 12 एमए करंट प्रदान किया जाता है। अधिकांश एल ई डी को अधिकतम 20 एमए के लिए रेट किया गया है, इसलिए 12 एमए उचित है। (उच्च दक्षता वाले एल ई डी केवल 1 या 2 एमए के साथ संतोषजनक ढंग से काम कर सकते हैं, इसलिए प्रतिरोधी को आवश्यकतानुसार बढ़ाया जा सकता है।)

ध्यान दें कि एल ई डी में वास्तव में खराब रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज (आमतौर पर 10 से 20 वोल्ट) होते हैं। उस कारण से, एक दूसरा डायोड आवश्यक है। यह कम से कम 170 वोल्ट पीआईवी (पीक इनवर्स वोल्टेज) के साथ काम करने में सक्षम होना चाहिए। मानक 1N4003 को 200 PIV पर रेट किया गया है जो अधिक मार्जिन प्रदान नहीं करता है। 1N4004 को 400 PIV पर रेट किया गया है और इसकी कीमत शायद एक पैसा अधिक है। इसे एलईडी के साथ श्रृंखला में रखकर, समग्र पीआईवी 400 प्लस एलईडी पीआईवी है।

सुधार और छनन

आंकड़े 3, 4, और 5 ऊपर प्रदर्शित आउटपुट तरंग के साथ सबसे विशिष्ट सुधार सर्किट दिखाते हैं। (फिल्टर कैपेसिटर नहीं दिखाया गया है क्योंकि इसे जोड़ने से, वेवफॉर्म डीसी वोल्टेज की तरह कुछ बदल जाता है।) इन तीन बुनियादी सर्किटों की ताकत और कमजोरियों की पहचान करने के लिए जांच करना उपयोगी है।

चित्रा 3 बुनियादी आधा-लहर सुधारक दिखाता है। इसकी एकमात्र रिडीमिंग विशेषता यह है कि यह केवल एक रेक्टिफायर का उपयोग करके बहुत आसान है। बुरी विशेषता यह है कि यह केवल आधे बिजली चक्र का उपयोग करता है जिससे सर्किट की सैद्धांतिक दक्षता 50% से कम हो जाती है। अक्सर, हाफ-वेव रेक्टिफायर बिजली की आपूर्ति केवल 30% कुशल होती है। चूंकि ट्रांसफार्मर महंगी वस्तुएं हैं, इसलिए यह अक्षमता बहुत महंगी है। दूसरे, तरंग आकार को फ़िल्टर करना बहुत मुश्किल है। आधे समय तक ट्रांसफार्मर से बिजली ही नहीं आती। आउटपुट को स्मूद करने के लिए बहुत अधिक कैपेसिटेंस की आवश्यकता होती है। यह शायद ही कभी एक एनालॉग बिजली की आपूर्ति के लिए उपयोग किया जाता है।

चित्र 3. हाफ-वेव रेक्टिफायर सर्किट सरल है लेकिन यह एक खराब आउटपुट वेवफॉर्म उत्पन्न करता है जिसे फ़िल्टर करना बहुत मुश्किल होता है। साथ ही ट्रांसफार्मर की आधी बिजली बर्बाद हो जाती है। (ध्यान दें कि फ़िल्टरिंग कैपेसिटर स्पष्टता के लिए छोड़े गए हैं क्योंकि वे तरंग बदलते हैं।)

एक दिलचस्प और महत्वपूर्ण बात तब होती है जब एक फिल्टर कैपेसिटर को हाफ-वेव रेक्टिफायर सर्किट में जोड़ा जाता है। नो-लोड वोल्टेज अंतर दोगुना हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि संधारित्र चक्र के पहले आधे (सकारात्मक भाग) से ऊर्जा संग्रहीत करता है। जब दूसरी छमाही होती है, तो संधारित्र सकारात्मक शिखर वोल्टेज धारण करता है और नकारात्मक शिखर वोल्टेज दूसरे टर्मिनल पर लागू होता है, जिससे संधारित्र और उसके माध्यम से डायोड द्वारा एक पूर्ण पीक-टू-पीक वोल्टेज देखा जा सकता है। इस प्रकार, उपरोक्त 25.2 वोल्ट ट्रांसफार्मर के लिए, इन घटकों द्वारा देखा जाने वाला वास्तविक शिखर वोल्टेज 80 वोल्ट से अधिक हो सकता है!

चित्र 4 (शीर्ष सर्किट) एक विशिष्ट पूर्ण-तरंग/केंद्र-नल दिष्टकारी परिपथ का एक उदाहरण है। जब इसका उपयोग किया जाता है, तो ज्यादातर मामलों में, यह शायद नहीं होना चाहिए। यह एक अच्छा आउटपुट प्रदान करता है जिसे पूरी तरह से ठीक किया जाता है। यह फ़िल्टरिंग को अपेक्षाकृत आसान बनाता है। यह केवल दो रेक्टिफायर का उपयोग करता है, इसलिए यह काफी सस्ता है। हालाँकि, यह ऊपर प्रस्तुत अर्ध-लहर सर्किट से अधिक कुशल नहीं है।

चित्र 4. फुल-वेव डिज़ाइन (शीर्ष) एक अच्छा आउटपुट देता है। सर्किट (नीचे) को फिर से खींचकर, यह देखा जा सकता है कि यह वास्तव में सिर्फ दो हाफ-वेव रेक्टिफायर एक साथ जुड़े हुए हैं। फिर से आधा ट्रांसफार्मर बिजली बर्बाद हो जाती है।

इसे दो ट्रांसफॉर्मर (नीचे चित्रा 4) के साथ सर्किट को फिर से खींचकर देखा जा सकता है। जब यह किया जाता है, तो यह स्पष्ट हो जाता है कि पूर्ण-तरंग वास्तव में केवल दो अर्ध-तरंग परिपथ एक साथ जुड़े हुए हैं। प्रत्येक ट्रांसफार्मर के आधे बिजली चक्र का उपयोग नहीं किया जाता है। इस प्रकार, अधिकतम सैद्धांतिक दक्षता 50% है, वास्तविक क्षमता 30% के आसपास है।

सर्किट का PIV हाफ-वेव सर्किट का आधा होता है क्योंकि डायोड में इनपुट वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर आउटपुट का आधा होता है। केंद्र का नल ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के दोनों सिरों को आधा वोल्टेज प्रदान करता है। तो, 25.2 वोल्ट ट्रांसफॉर्मर उदाहरण के लिए, पीआईवी 35.6 वोल्ट प्लस नो-लोड वृद्धि है जो लगभग 10% अधिक है।

चित्रा 5 ब्रिज रेक्टिफायर सर्किट प्रस्तुत करता है जो आम तौर पर पहली पसंद होनी चाहिए। आउटपुट पूरी तरह से सुधारा गया है इसलिए फ़िल्टर करना काफी आसान है। हालांकि, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह शक्ति चक्र के दोनों हिस्सों का उपयोग करता है। यह सबसे कुशल डिजाइन है और महंगे ट्रांसफॉर्मर से अधिकतम लाभ प्राप्त करता है। ट्रांसफॉर्मर पावर रेटिंग ("वोल्ट-एम्प्स" या वीए में मापा गया) को दोगुना करने से दो डायोड जोड़ना बहुत कम खर्चीला है।

चित्र 5. ब्रिज रेक्टिफायर अप्रोच (टॉप) ट्रांसफॉर्मर पावर का पूरा उपयोग और फुल-वेव रेक्टिफिकेशन के साथ प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, जमीनी संदर्भ (नीचे) को बदलकर, एक दोहरी वोल्टेज बिजली की आपूर्ति प्राप्त की जा सकती है।

इस डिज़ाइन का एकमात्र दोष यह है कि अन्य डिज़ाइनों के लिए 1.4 वोल्ट के बजाय 0.7 वोल्ट के परिणामी वोल्टेज ड्रॉप के साथ बिजली को दो डायोड से गुजरना चाहिए। आम तौर पर, यह केवल कम वोल्टेज बिजली की आपूर्ति के लिए एक चिंता का विषय है जहां अतिरिक्त 0.7 वोल्ट आउटपुट के पर्याप्त अंश का प्रतिनिधित्व करता है। (ऐसे उदाहरणों में, एक स्विचिंग बिजली की आपूर्ति आमतौर पर उपरोक्त सर्किट में से किसी एक के बजाय उपयोग की जाती है।)

चूंकि प्रत्येक अर्ध-चक्र के लिए दो डायोड का उपयोग किया जा रहा है, प्रत्येक द्वारा केवल आधा ट्रांसफार्मर वोल्टेज देखा जाता है। यह पीआईवी को पीक इनपुट वोल्टेज या 1.414 गुना ट्रांसफॉर्मर वोल्टेज के बराबर बनाता है, जो ऊपर पूर्ण-तरंग सर्किट के समान है।

ब्रिज रेक्टिफायर की एक बहुत अच्छी विशेषता यह है कि सकारात्मक और नकारात्मक आउटपुट वोल्टेज बनाने के लिए ग्राउंड रेफरेंस को बदला जा सकता है। यह चित्र 5 के नीचे दिखाया गया है।

सर्किट	फिल्टर की जरूरत	पीआईवी फैक्टर	ट्रांसफार्मर का उपयोग
आधे लहर	बड़ा	2.82	50% (सैद्धांतिक)
पूर्ण वेव	छोटा	1.414	50% (सैद्धांतिक)
पुल	छोटा	1.414	100% (सैद्धांतिक)

तालिका 1. विभिन्न दिष्टकारी परिपथों की विशेषताओं का सारांश।

फ़िल्टरिंग

एनालॉग बिजली आपूर्ति के लिए लगभग सभी फ़िल्टरिंग एक फ़िल्टर कैपेसिटर से आती है। आउटपुट के साथ श्रृंखला में एक प्रारंभ करनेवाला का उपयोग करना संभव है, लेकिन 60 हर्ट्ज पर, ये प्रेरक काफी बड़े और महंगे होने चाहिए। कभी-कभी, उनका उपयोग उच्च-वोल्टेज बिजली आपूर्ति के लिए किया जाता है जहां उपयुक्त कैपेसिटर महंगे होते हैं।

फिल्टर कैपेसिटर (सी) की गणना के लिए सूत्र काफी सरल है, लेकिन आपको स्वीकार्य पीक-टू-पीक रिपल वोल्टेज (वी), आधा-चक्र समय (टी), और वर्तमान खींचा (आई) को जानना होगा। सूत्र C=I*T/V है, जहां C माइक्रोफ़ारड में है, I मिलीएम्प्स में है, T मिलीसेकंड में है, और V वोल्ट में है। 60 हर्ट्ज़ के लिए आधा-चक्र समय 8.3 मिलीसेकंड (संदर्भ: 1997 रेडियो एमेच्योर की हैंडबुक) है।

यह सूत्र से स्पष्ट है कि उच्च धारा और/या कम तरंग बिजली आपूर्ति के लिए फ़िल्टरिंग आवश्यकताओं को बढ़ाया जाता है, लेकिन यह केवल सामान्य ज्ञान है। याद रखने में आसान उदाहरण 3,000 माइक्रोफ़ारड प्रति एम्पीयर करंट है जो लगभग तीन वोल्ट रिपल प्रदान करेगा। आप इस उदाहरण से विभिन्न अनुपातों पर काम कर सकते हैं ताकि आपको उचित अनुमान प्रदान किया जा सके कि आपको काफी तेज़ी से क्या चाहिए।

एक महत्वपूर्ण विचार टर्न-ऑन पर करंट का उछाल है। फिल्टर कैपेसिटर डेड शॉर्ट्स के रूप में कार्य करते हैं जब तक कि वे चार्ज नहीं हो जाते। कैपेसिटर जितना बड़ा होगा, यह उछाल उतना ही अधिक होगा। ट्रांसफार्मर जितना बड़ा होगा, उछाल उतना ही अधिक होगा। अधिकांश कम वोल्टेज एनालॉग बिजली आपूर्ति (<50 वोल्ट) के लिए, ट्रांसफार्मर घुमावदार प्रतिरोध कुछ हद तक मदद करता है। 25.2 वोल्ट/दो एम्पीयर के ट्रांसफॉर्मर का मापित द्वितीयक प्रतिरोध 0.6 ओम है। यह अधिकतम दबाव को 42 एम्पीयर तक सीमित करता है। इसके अतिरिक्त, ट्रांसफार्मर का अधिष्ठापन इसे कुछ हद तक कम करता है। हालांकि, टर्न-ऑन पर अभी भी एक बड़ा संभावित वर्तमान उछाल है।

अच्छी खबर यह है कि आधुनिक सिलिकॉन रेक्टिफायर में अक्सर भारी उछाल वाली वर्तमान क्षमताएं होती हैं। डायोड के मानक 1N400x परिवार को आमतौर पर 30 एम्पीयर सर्ज करंट के साथ निर्दिष्ट किया जाता है। एक ब्रिज सर्किट के साथ, इसे ले जाने वाले दो डायोड हैं, इसलिए सबसे खराब स्थिति 21 एएमपीएस है जो 30 amp विनिर्देश से नीचे है (समान वर्तमान साझाकरण मानते हुए, जो हमेशा मामला नहीं होता है)। यह एक चरम उदाहरण है। आम तौर पर, 10 के बजाय लगभग 21 के कारक का उपयोग किया जाता है।

फिर भी, इस मौजूदा उछाल को नजरअंदाज करने की बात नहीं है। एक-एम्पी पुल के बजाय तीन-एम्पी पुल का उपयोग करने के लिए कुछ सेंट अधिक खर्च करना अच्छी तरह से खर्च किया गया धन हो सकता है।

व्यावहारिक डिजाइन

अब हम इन नियमों और सिद्धांतों को उपयोग में ला सकते हैं और बुनियादी बिजली आपूर्ति को डिजाइन करना शुरू कर सकते हैं। हम डिजाइन के मूल के रूप में 25.2 वोल्ट ट्रांसफार्मर का उपयोग करेंगे। चित्रा 6 को पिछले आंकड़ों के एक समग्र के रूप में देखा जा सकता है लेकिन व्यावहारिक भाग मूल्यों के साथ जोड़ा गया है। सेकेंडरी में एक दूसरा पायलट लाइट इसकी स्थिति को इंगित करता है। यह भी दिखाता है कि कैपेसिटर पर कोई चार्ज है या नहीं। इतने बड़े मूल्य के साथ, यह एक महत्वपूर्ण सुरक्षा विचार है। (ध्यान दें कि चूंकि यह एक DC सिग्नल है, इसलिए 1N4004 रिवर्स वोल्टेज डायोड की आवश्यकता नहीं है।)

चित्रा 6. व्यावहारिक भागों विनिर्देशों के साथ बिजली की आपूर्ति का अंतिम डिजाइन। शक्ति के नियमन की चर्चा अगले लेख में की गई है।

एक बड़े की तुलना में समानांतर में दो छोटे कैपेसिटर का उपयोग करना सस्ता हो सकता है। संधारित्र के लिए कार्यशील वोल्टेज कम से कम 63 वोल्ट होना चाहिए; 50 वोल्ट शिखर के लिए 40 वोल्ट पर्याप्त मार्जिन नहीं है। एक 50 वोल्ट इकाई केवल 25% मार्जिन प्रदान करती है। यह एक गैर-महत्वपूर्ण अनुप्रयोग के लिए ठीक हो सकता है, लेकिन यदि संधारित्र यहां विफल हो जाता है, तो परिणाम भयावह हो सकते हैं। एक 63 वोल्ट का संधारित्र लगभग 60% मार्जिन प्रदान करता है जबकि एक 100 वोल्ट का उपकरण 150% मार्जिन देता है। बिजली की आपूर्ति के लिए, रेक्टिफायर और कैपेसिटर के लिए अंगूठे का एक सामान्य नियम 50% और 100% मार्जिन के बीच है। (जैसा कि दिखाया गया है, लहर लगभग दो वोल्ट होनी चाहिए।)

ब्रिज रेक्टिफायर उच्च प्रारंभिक वर्तमान उछाल को संभालने में सक्षम होना चाहिए, इसलिए बेहतर विश्वसनीयता के लिए अतिरिक्त पैसा या दो खर्च करना सार्थक है। ध्यान दें कि पुल को निर्दिष्ट किया जाता है कि बिजली की आपूर्ति अंततः किस चीज के लिए निर्दिष्ट की जाती है, इसके बजाय ट्रांसफार्मर क्या आपूर्ति कर सकता है। यह तब किया जाता है जब आउटपुट कम होता है। ऐसे में ट्रांसफॉर्मर का पूरा करंट डायोड से होकर गुजरेगा। याद रखें, बिजली आपूर्ति की विफलता एक बुरी बात है। तो, इसे मजबूत होने के लिए डिज़ाइन करें।

निष्कर्ष

बिजली आपूर्ति को डिजाइन करने में विवरण एक महत्वपूर्ण विचार है। आपूर्ति के लिए उचित कार्यशील वोल्टेज का निर्धारण करने में आरएमएस वोल्टेज और पीक वोल्टेज के बीच अंतर को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है। इसके अतिरिक्त, प्रारंभिक सर्ज करंट एक ऐसी चीज है जिसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।

भाग 2 में, हम तीन-टर्मिनल नियामक जोड़कर इस परियोजना को पूरा करेंगे। हम रिमोट शट-ऑफ के साथ एक सामान्य-उद्देश्य, वर्तमान-सीमित, समायोज्य वोल्टेज बिजली की आपूर्ति डिजाइन करेंगे। इसके अतिरिक्त, इस डिजाइन के लिए इस्तेमाल किए गए सिद्धांतों को किसी भी बिजली आपूर्ति डिजाइन पर लागू किया जा सकता है।

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