एक मृत कंप्यूटर atx बिजली की आपूर्ति का उपयोग कर अपने 5v, 1a समायोज्य smps बनाएँ

एक एस डायन एम स्तोत्र पी ower एस upply (एसएमपीएस) किसी भी इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन का एक अनिवार्य हिस्सा है। इसका उपयोग mains के हाई-वोल्टेज AC को लो वोल्टेज DC में बदलने के लिए किया जाता है, और यह पहले Main AC को हाई वोल्टेज DC में परिवर्तित करके करता है, फिर वांछित वोल्टेज को उत्पन्न करने के लिए हाई वोल्टेज DC को स्विच करता है। हमने पहले ही कुछ SMPS सर्किट बनाए हैं, जैसे कि यह 5V 2A SMPS सर्किट और 12V 1A TNY268 SMPS सर्किट। हमने अपने स्वयं के SMPS ट्रांसफ़ॉर्मर का भी निर्माण किया है जो कि ड्राइवर IC के साथ हमारे SMPS डिज़ाइन में उपयोग किया जा सकता है।

आप इसे नोटिस नहीं कर सकते हैं, लेकिन अधिकांश घरेलू उत्पाद जैसे मोबाइल चार्जर, लैपटॉप चार्जर, वाई-फाई राउटर, को संचालित करने के लिए एक स्विचिंग मोड बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, और उनमें से अधिकांश 5 वी एक हैं। तो इस बात को ध्यान में रखते हुए, इस लेख में, हम आपको दिखाएंगे कि कैसे आप एक पुराने फेंकने वाले पीसी ATX बिजली की आपूर्ति से भागों को उबार कर 5V, 1A SMPS सर्किट बना सकते हैं।

चेतावनी: एसी मेन के साथ काम करने से पहले कौशल और पर्यवेक्षण की आवश्यकता होती है। एक पुराना एसएमपीएस न खोलें या बिना अनुभव के नया निर्माण करने का प्रयास करें। चार्ज किए गए कैपेसिटर और लाइव तारों के आसपास सावधान रहें। आपको चेतावनी दी गई है, सावधानी से आगे बढ़ें, और जहाँ भी ज़रूरत हो विशेषज्ञ मार्गदर्शन लें।

5 वी 1 ए बिजली की आपूर्ति के लिए डिजाइन विचार

इससे पहले कि हम आगे जारी रखें, आइए कुछ मूल डिज़ाइन विचार और सुरक्षा सुविधाओं को हटा दें।

आपको कंप्यूटर बिजली की आपूर्ति से एसएमपीएस सर्किट क्यों बनाना चाहिए?

मेरे लिए यह सस्ता है, तो फिर से सस्ता एक बहुत महंगा शब्द है, यह सचमुच मुफ्त है। आप पूछ सकते हैं कि ऐसा कैसे? बस अपने स्थानीय पीसी सेवा की दुकानों से बात करें, वे आपको कम से कम मुफ्त में देंगे जो मेरे लिए मामला था। इसके अलावा, अपने दोस्तों से पूछें कि क्या उनके पास उन टूटे हुए लोगों में से कोई भी है।

सर्किट के लिए ट्रांसफार्मर का निर्माण / खरीद किसी भी एसएमपीएस डिजाइन का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है, लेकिन यह तरीका ट्रांसफार्मर को उबार कर इस कदम से पूरी तरह से बचता है, यह भी एक बहुत अच्छा सीखने का अनुभव है अगर आप मेरी तरह इलेक्ट्रॉनिक जंकी हैं। आवश्यक भागों को उबारने के बाद मेरी एटीएक्स बिजली की आपूर्ति नीचे दिखाई गई है।

इस डिजाइन के साथ, आप एक पोटेंशियोमीटर जोड़ सकते हैं और आउटपुट वोल्टेज को थोड़ा भिन्न कर सकते हैं। यह कुछ मामलों में काम आ सकता है और सर्किट के बारे में सबसे दिलचस्प बात यह है कि यह बहुत ही सामान्य भागों के साथ बनाया गया है, इसलिए अगर कुछ ढूंढना और उन्हें बदलना बहुत आसान काम है।

एसएमपीएस सर्किट अलग-अलग परिस्थितियों में अलग-अलग कार्य करते हैं, यदि आप इस सर्किट का निर्माण कर रहे हैं तो वास्तविक इनपुट-आउटपुट विशेषता को जानते हुए आप सर्किट को डीबग करने में मदद कर सकते हैं यदि आपको इसके साथ कोई समस्या मिलती है।

इनपुट वोल्टेज:

चूंकि मानक पीसी पीएसयू का इनपुट वोल्टेज 220 वी है, इसलिए हमारा वोल्टेज भी उस वोल्टेज पर संचालित होता है। लेकिन अपने वर्तमान टेबल सेटअप के साथ, मैं 85V इनपुट वोल्टेज के साथ भी सर्किट को संचालित करने का प्रयास करूंगा।

आउटपुट वोल्टेज:

सर्किट का आउटपुट वोल्टेज वर्तमान रेटिंग के 1 ए के साथ 5V है, जिसका अर्थ है कि यह सर्किट 5W की शक्ति को संभाल सकता है। यह सर्किट निरंतर वोल्टेज मोड के तहत काम करता है, इसलिए आउटपुट वोल्टेज को लोड वर्तमान के समान ही होना चाहिए।

आउटपुट लहर:

इस सर्किट में ट्रांसफार्मर एक पेशेवर निर्माता द्वारा बनाया गया है, इसलिए हम कम तरंग की उम्मीद कर सकते हैं। बिंदीदार बोर्ड में इसके निर्माण के बाद से, हम सामान्य से थोड़ा अधिक लहर की उम्मीद कर सकते हैं।

सुरक्षा सुविधाएँ:

सामान्य तौर पर, कई सुरक्षा सर्किट एसएमपीएस डिज़ाइन होते हैं, लेकिन हमारा सर्किट एक पुराने पीसी पीएसयू से बना है, इसलिए हम अपने अंतिम एप्लिकेशन की आवश्यकता के अनुसार सुरक्षा सुविधाओं को जोड़ या घटा सकते हैं। आप हमारे द्वारा बनाए गए निम्न सुरक्षा सर्किट की भी जांच कर सकते हैं।

• वोल्टेज संरक्षण सर्किट पर
• रिवर्स पोलारिटी प्रोटेक्शन सर्किट
• शॉर्ट सर्किट प्रोटेक्शन सर्किट
• दबाव वर्तमान संरक्षण

मैं अपने IoT प्रोजेक्ट्स को पावर देने के लिए इस सर्किट का उपयोग करने जा रहा हूं। इसलिए मैंने एक न्यूनतम सुरक्षा सुविधा के साथ जाने का फैसला किया, जो इनपुट पर एक फ़्यूज़िबल रेसिस्टर और आउटपुट सेक्शन में एक ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन सर्किट है।

इसलिए, संक्षेप में, हमारी बिजली आपूर्ति के लिए एसी मेन वोल्टेज 220V एसी होगा, आउटपुट वोल्टेज अधिकतम उत्पादन वर्तमान के 1 ए के साथ 5 वी डीसी होगा। हम आउटपुट रिपल वोल्टेज को कम करने की कोशिश करेंगे जितना हम कर सकते हैं और हमारे पास आउटपुट ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन सर्किट के साथ इनपुट फ्यूज़िबल रेसिस्टर है।

5 वी 1 ए एसएमपीएस सर्किट के लिए आवश्यक घटक

Sl.No	पार्ट्स	प्रकार	मात्रा	भाग योजनाबद्ध में
1	4.7 आर	अवरोध	1	आर 1
२	39 आर	अवरोध	1	R10
३	56 आर, 1 डब्ल्यू	अवरोध	1	R9
४	100 आर	अवरोध	२	आर 7, आर 6
५	220 आर	अवरोध	1	R5
६	100 कि	अवरोध	1	आर 2
।	560 के, 1 डब्ल्यू	अवरोध	२	आर 3, आर 4
।	1N4007	डायोड	४	डी 2, डी 3, डी 4, डी 5
९	UF4007	डायोड	1	डी 6
१०	1 एन 5819	डायोड	1	डी 1
1 1	1N4148	डायोड	1	डी 7
१२	103,50 वी	संधारित्र		सी 4
१३	102, 1 के.वी.	संधारित्र	२	सी 3
१४	10uF, 400V	संधारित्र	1	सी 1
१५	100uF, 16V	संधारित्र	1	सी 6
१६	470uF है	संधारित्र	२	सी 7, सी 8
१।	222 पीएफ, 50 वी	संधारित्र	1	सी 5
१।	३.३ यूएच, २.६६ ए	प्रारंभ करनेवाला	1	L2
१ ९	2SC945	ट्रांजिस्टर	1	टी 1
२०	C5353	ट्रांजिस्टर	1	Q1
२१	PC817	optocoupler	1	ठीक है १
२२	TL431CLP	वोल्टेज संदर्भ	1	वीआर 1
२३	10 के	बर्तन को ट्रिम करें	1	R11
२४	पेंच टर्मिनल	5 मिमी	२	एस 1, एस 2
२५	1N5908	डायोड	1	डी 9
२६	ट्रांसफार्मर	पीसी पीएसयू से	1	TR1

5 वी 1 ए एसएमपीएस सर्किट आरेख

नीचे दी गई छवि 5V 1A SMPS पावर सप्लाई के स्कीमैटिक को दर्शाती है जिसे हम इस ट्यूटोरियल में बनाएंगे।

मैंने एक ब्रेडबोर्ड पर सर्किट का निर्माण किया और पूरा होने पर यह ऐसा दिखता था।

चलो सर्किट को कई कार्यात्मक ब्लॉकों को तोड़कर समझते हैं और चलो प्रत्येक ब्लॉक को समझते हैं।

फ्यूज़िबल रिसिस्टर:

सबसे पहले, हमारे पास R1 है जो दो उद्देश्यों को पूरा करता है। सबसे पहले, यह एक फ्यूज़िबल रेसिस्टर के रूप में काम करता है । दूसरा, यह एक वर्तमान सीमित अवरोधक के रूप में कार्य करता है ।

ब्रिज रेक्टिफायर और फ़िल्टर:

अगला, हमारे पास 1N4007 डायोड, डी 2, डी 3, डी 4, डी 5, जिनमें से चार ब्रिज रेक्टिफायर बनाते हैं, साथ ही एसी को डीसी में बदलने के लिए 10uF फिल्टर कैपेसिटर के साथ।

कृपया ध्यान दें कि मैंने पीआई फ़िल्टर हटा दिया है क्योंकि मैं बैटरी चार्ज करने के अलावा इस बिजली की आपूर्ति का उपयोग नहीं करने जा रहा हूं, यदि आप इस अन्य तरीके का उपयोग करने का इरादा रखते हैं, तो ईएमआई फ़िल्टर होना चाहिए, आप इसे हमेशा उसी से बाहर खींच सकते हैं बिजली की आपूर्ति। यदि आप सुनिश्चित नहीं हैं कि पीआई फ़िल्टर क्या है या यह कैसे काम करता है, तो आप लिंक किए गए लेख की जांच कर सकते हैं। एसएमपीएस सर्किट में ईएमआई को कम करने के लिए आप अन्य डिजाइनों की भी जांच कर सकते हैं जिनकी हमने पहले चर्चा की है।

स्टार्ट-अप प्रतिरोध:

R3 और R4 स्टार्टअप रेसिस्टर्स का निर्माण करते हैं, जब पावर लागू किया जाता है, तो स्टार्टअप रेजिस्टर्स प्राथमिक स्विचिंग ट्रांजिस्टर के आधार को पावर देने के लिए जिम्मेदार होते हैं, मैं लेख में बाद में रेसिस्टर के बारे में अधिक चर्चा करूंगा ।

कलेक्टर वोल्टेज सीमा क्लैंप:

प्राथमिक स्विचिंग ट्रांजिस्टर Q1 C3, R2 के कलेक्टर वोल्टेज को सीमित करने के लिए , और D6 एक क्लैंप सर्किट बनाते हैं, और टर्न-ऑफ पर पीक वोल्टेज को कम करने और रिंगिंग को नम करने के लिए स्नबर नेटवर्क का उपयोग करने का यह एक बहुत अच्छा उदाहरण है । ज्यादातर मामलों में, एक बहुत ही सरल डिजाइन तकनीक का उपयोग स्नबर घटकों (रु और सी एस) के लिए उपयुक्त मान निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। उन मामलों में जहां एक अधिक इष्टतम डिजाइन की आवश्यकता होती है, कुछ हद तक अधिक जटिल प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है।

प्राथमिक और सहायक स्विचिंग ट्रांजिस्टर:

ट्रांजिस्टर Q1, C5353 है मुख्य स्विचिंग ट्रांजिस्टर और T1 है सहायक स्विचिंग ट्रांजिस्टर सर्किट में। C4 और R5 प्राथमिक थरथरानवाला बनाते हैं जो मुख्य स्विचिंग सिग्नल उत्पन्न करता है।

प्रतिक्रिया और नियंत्रण सर्किट:

PC817 optocoupler OK1 के साथ वोल्टेज संदर्भ VR1 और डायोड 4148 रूपों प्रतिक्रिया और नियंत्रण सर्किट इस भाग में अन्य बाधा प्रस्तुत करता है केवल एक वोल्टेज विभक्त, वर्तमान सीमित बाधा, और फिल्टर संधारित्र के रूप में कार्य करता है। इसके अलावा, मैंने आवश्यकता के अनुसार वोल्टेज को ट्रिम करने के लिए पोटेंशियोमीटर आर 11 को जोड़ा है।

ट्रांसफार्मर, आउटपुट रेक्टिफायर, और फ़िल्टर:

ट्रांसफार्मर T1 एक फेरोमैग्नेटिक मटेरियल से बनाया गया है, जो न केवल हाई वोल्टेज AC को लो वोल्टेज AC में परिवर्तित करता है बल्कि गैल्वेनिक आइसोलेशन भी प्रदान करता है। ट्रांसफार्मर में 4 वाइंडिंग हैं T1 पिन 1, 2, और 3 द्वितीयक वाइंडिंग है, पिन नंबर 4, 5 सहायक घुमावदार है, पिन नंबर 6 और 7 प्राथमिक वाइंडिंग है।

डायोड डी 1 और डी 9 सर्किट के लिए सही डायोड हैं। कैपेसिटर C8 12V को फ़िल्टर करने के लिए जिम्मेदार है, और L2 के साथ कैपेसिटर C6 & C7 आउटपुट सेक्शन के लिए PI फ़िल्टर बनाता है।

वोल्टेज संरक्षण सर्किट पर:

क्षतिग्रस्त होने के लिए आपके एप्लिकेशन डिवाइस को बचाने के लिए एक अतिरिक्त ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन सर्किट जोड़ा जा सकता है, यह एक बहुत ही सरल सर्किट है जिसमें फ्यूज और जेनर डायोड होता है जैसा कि आप इसे ऊपर देख सकते हैं यदि ओवरवॉल्टेज की स्थिति होती है, तो जेनर डायोड ऊपर उड़ जाएगा। उड़ा फास्ट ब्लो फ्यूज इसके साथ।

5V-1A SMPS सर्किट कार्य करना

अब, यह साफ हो गया है, आइए समझते हैं कि सर्किट कैसे काम करता है, जब पावर को सर्किट पर लागू किया जाता है, तो मेन एसी को ठीक किया जाता है और रेक्टिफाईड डायोड और कैपेसिटर द्वारा फ़िल्टर किया जाता है। उसके बाद, दो स्टार्टअप रेसिस्टर्स R3, R4 करंट को ट्रांजिस्टर के बेस तक सीमित कर देते हैं, यही कारण है कि प्राइमरी ट्रांजिस्टर थोड़े से चालू हो जाता है, अब ट्रांसफॉर्मर की प्राइमरी वाइंडिंग से थोड़ा करंट प्रवाहित होता है जो ट्रांजिस्टर के 6 और 7 को पिन करता है ।

वर्तमान की यह थोड़ी मात्रा सहायक घुमावदार को सक्रिय करती है, यह सहायक घुमावदार 220 ओम प्रतिरोध आर 5 के माध्यम से 103pF संधारित्र C4 चार्ज करना शुरू करता है। फिर से सहायक पक्ष में वोल्टेज 1N4148 आयताकार डायोड के साथ ऑप्टोकॉपलर के कलेक्टर से जुड़ा होता है, यह वोल्टेज ऑप्टोकॉप्लर के उत्सर्जक से निकल जाता है और वोल्टेज विभक्त से विभाजित हो जाता है। अब C5 222PF संधारित्र चार्ज करना शुरू करता है जब इस संधारित्र को एक निश्चित स्तर पर चार्ज किया जाता है, तो सहायक ट्रांजिस्टर T1 हो जाता है और प्राथमिक ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है, और संधारित्र C5 डिस्चार्ज हो जाता है

और चक्र एक बार फिर से शुरू होता है, इस प्रकार एक स्विचिंग सिग्नल उत्पन्न होता है। एक बार स्विचिंग प्रक्रिया शुरू होने पर, वोल्टेज ट्रांसफार्मर के माध्यमिक से प्रेरित हो जाता है माध्यमिक से एक प्रतिक्रिया सर्किट वीआर 1 की मदद से बनाया जाता है Tl431 वोल्टेज संदर्भ, संदर्भ वोल्टेज को समायोजित करके, हम मोड़ को चालू कर सकते हैं और समय को बंद कर सकते हैं सहायक ट्रांजिस्टर, इस प्रकार हम आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित कर सकते हैं।

SMPS सर्किट का निर्माण

इस प्रदर्शन के लिए, सर्किट को योजनाबद्ध बोर्ड में योजनाबद्ध की मदद से बनाया गया है; कृपया ध्यान दें कि मैं प्रदर्शन के लिए अपनी बेंच पर सर्किट का परीक्षण कर रहा हूं, इसलिए मैंने ओवर-वोल्टेज संरक्षण और शॉर्ट सर्किट संरक्षण जैसी कई सुरक्षा विशेषताओं को शामिल नहीं किया। यदि आप इसका उपयोग किसी और चीज़ को करने के लिए कर रहे हैं, तो यह उन सुरक्षा और फ़िल्टर सर्किटों के लिए अनुशंसित है।

सर्किट का परीक्षण करने के लिए उपरोक्त परीक्षण सेटअप का उपयोग किया गया था, पावर सप्लाई के आउटपुट वोल्टेज को पोटेंशियोमीटर का उपयोग करके 5.1 वी में समायोजित किया गया था और यह 1 ए बिजली की आपूर्ति है ताकि यह चोटी की स्थिति में 1 ए वर्तमान को खींच सके।

जैसा कि आप ऊपर की छवि में देख सकते हैं, लोड के साथ परीक्षण के लिए, मैंने कुछ प्रतिरोधों को एक लोड के रूप में इस्तेमाल किया, जो कि 5V पर हमारे एसएमपीएस सर्किट से लगभग 1.157A खपत करते थे। पूरा परीक्षण वीडियो इस लेख के नीचे पाया जा सकता है।

5V-1A SMPS सर्किट डिज़ाइन सुधार

इस सर्किट में काफी कुछ चीजें बेहतर हो सकती हैं जैसे कि इस सर्किट की EMI प्रतिक्रिया को बेहतर बनाने के लिए इनपुट पर EMI फ़िल्टर जोड़ा जा सकता है। फिर सर्किट के समग्र प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए एक आउटपुट ओवरक्रैक और शॉर्ट सर्किट संरक्षण को जोड़ा जा सकता है। इसके अलावा, इनपुट ओवरवॉल्टेज और सर्ज प्रोटेक्शन को इनपुट सर्ज से बचाने के लिए जोड़ा जा सकता है। और अंत में, यदि सर्किट का निर्माण पीसीबी बोर्ड में किया जाता है, तो ईएमआई प्रतिक्रिया में काफी सुधार किया जा सकता है।

आशा है कि आप ट्यूटोरियल को समझ गए हैं और अपने एसएमपीएस सर्किट का निर्माण करना सीख गए हैं। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें नीचे टिप्पणी अनुभाग में छोड़ दें या अधिक प्रश्नों के लिए हमारे मंचों का उपयोग करें।