कैसे एक 5v 2a smps बिजली की आपूर्ति सर्किट डिजाइन करने के लिए

पावर सप्लाई यूनिट (PSU) किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद डिजाइन में एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। अधिकांश घरेलू इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद जैसे मोबाइल चार्जर, ब्लूटूथ स्पीकर, पावर बैंक, स्मार्ट वॉच आदि के लिए एक पावर सप्लाई सर्किट की आवश्यकता होती है जो उन्हें संचालित करने के लिए एसी मेन सप्लाई को 5 वी डीसी में बदल सके। इस परियोजना में हम 10W बिजली रेटिंग के साथ एक समान एसी टू डीसी बिजली आपूर्ति सर्किट का निर्माण करेंगे । यही कारण है कि हमारा सर्किट 220V एसी मेन को 5V में परिवर्तित करेगा और 2A तक अधिकतम आउटपुट प्रदान करेगा। यह बिजली रेटिंग 5V पर चलने वाले अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को बिजली देने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए। इसके अलावा 5V 2A SMPS सर्किट इलेक्ट्रॉनिक्स में काफी लोकप्रिय है क्योंकि बहुत सारे माइक्रोकंट्रोलर हैं जो 5V पर काम करते हैं।

प्रोजेक्ट का विचार बिल्ड को यथासंभव सरल रखना है, इसलिए हम पूर्ण सर्किट को एक बिंदीदार बोर्ड (पूर्ण बोर्ड) पर डिज़ाइन करेंगे और अपना स्वयं का ट्रांसफार्मर भी बनाएंगे ताकि कोई भी इस डिज़ाइन को दोहरा सके या इसी तरह का निर्माण कर सके। उत्साहित सही! तो चलो शुरू करते है। पहले हमने एक PCB का उपयोग करके 12V 15W SMPS सर्किट भी बनाया है, इसलिए जो लोग PSU प्रोजेक्ट (पॉवर सप्लाई यूनिट) के लिए PCB डिजाइन करना चाहते हैं, वे इसे भी देख सकते हैं।

5 वी 2 ए एसएमपीएस सर्किट - डिजाइन विनिर्देश

बिजली की आपूर्ति की विभिन्न किस्में अलग-अलग वातावरण में अलग-अलग व्यवहार करती हैं। इसके अलावा, एसएमपीएस विशिष्ट इनपुट-आउटपुट सीमाओं में काम करता है। वास्तविक डिजाइन के साथ आगे बढ़ने से पहले उचित विनिर्देशन विश्लेषण की आवश्यकता है।

इनपुट विनिर्देश:

यह AC से DC रूपांतरण डोमेन में एक SMPS होगा। इसलिए, इनपुट एसी होगा। इनपुट वोल्टेज मान के लिए, एसएमपीएस के लिए एक सार्वभौमिक इनपुट रेटिंग का उपयोग करना अच्छा है। इस प्रकार, एसी वोल्टेज 50Hz रेटिंग के साथ 85-265VAC होगा। इस तरह से एसएमपीएस का उपयोग किसी भी देश में किया जा सकता है, चाहे उनका एसी मेन वोल्टेज कितना भी हो।

आउटपुट विनिर्देश:

आउटपुट वोल्टेज को वर्तमान रेटिंग के 2A के साथ 5V के रूप में चुना गया है। इस प्रकार, यह 10W आउटपुट होगा । चूंकि यह एसएमपीएस लोड वर्तमान के बावजूद निरंतर वोल्टेज प्रदान करेगा, यह सीवी (लगातार वोल्टेज) मोड पर काम करेगा। 5V का यह आउटपुट वोल्टेज आउटपुट के अधिकतम लोड (2A) के दौरान सबसे कम इनपुट वोल्टेज पर भी स्थिर और स्थिर होना चाहिए।

यह अत्यधिक वांछित है कि एक अच्छी बिजली आपूर्ति इकाई में 30 mV pk-pk से कम की तरंग वोल्टेज हो । इस SMPS के लिए लक्षित तरंग वोल्टेज 30 mV पीक-शिखर तरंग से कम है। चूंकि यह SMPS एक हाथ से बने स्विचिंग ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके वर्बार्ड में बनाया जाएगा, जिससे हम लहर के कुछ उच्च मूल्यों की उम्मीद कर सकते हैं। पीसीबी के इस्तेमाल से इस समस्या से बचा जा सकता है।

सुरक्षा विशेषताएं:

विभिन्न सुरक्षा सर्किट हैं जिन्हें एक सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन के लिए एसएमपीएस में नियोजित किया जा सकता है। सुरक्षा सर्किट एसएमपीएस के साथ-साथ संबंधित भार की सुरक्षा करता है। प्रकार के आधार पर, सुरक्षा सर्किट को इनपुट पर या आउटपुट के पार जोड़ा जा सकता है।

इस SMPS के लिए, इनपुट सर्ज प्रोटेक्शन का उपयोग 275VAC के अधिकतम ऑपरेटिंग इनपुट वोल्टेज के साथ किया जाएगा। इसके अलावा, ईएमआई मुद्दों से निपटने के लिए, जेनरेट की गई ईएमआई को खाली करने के लिए एक सामान्य मोड फिल्टर का उपयोग किया जाएगा। आउटपुट की तरफ हम शॉर्ट सर्किट प्रोटेक्शन, ओवर-वोल्टेज प्रोटेक्शन और ओवर-करंट प्रोटेक्शन को शामिल करेंगे ।

पावर मैनेजमेंट आईसी का चयन

प्रत्येक SMPS सर्किट को IC या SMPS IC या ड्रियर IC को स्विच करने के रूप में जाना जाने वाला एक Power Management IC की आवश्यकता होती है। आइए डिजाइन विचार पर विचार करें आदर्श विद्युत प्रबंधन आईसी का चयन करें जो हमारे डिजाइन के लिए उपयुक्त होगा। हमारी डिजाइन आवश्यकताएं हैं

10W उत्पादन। पूर्ण भार पर 5 वी 2 ए।
यूनिवर्सल इनपुट रेटिंग। 50Hz पर 85-265VAC
इनपुट वृद्धि संरक्षण। अधिकतम इनपुट वोल्टेज 275VAC।
आउटपुट शॉर्ट सर्किट, ओवर-वोल्टेज और अधिक वर्तमान सुरक्षा।
लगातार वोल्टेज संचालन।

उपरोक्त आवश्यकताओं में से चयन करने के लिए आईसी की विस्तृत श्रृंखला है, लेकिन इस परियोजना के लिए हमने पावर एकीकरण का चयन किया है । पावर इंटीग्रेशन एक सेमी-कंडक्टर कंपनी है, जिसके पास विभिन्न पावर आउटपुट रेंज में पावर ड्राइवर आईसी की एक विस्तृत श्रृंखला है। आवश्यकताओं और उपलब्धता के आधार पर हमने छोटे स्विच II परिवारों से TNY268PN का उपयोग करने का निर्णय लिया है । हमने पहले इस IC का उपयोग PCB पर 12V SMPS सर्किट बनाने के लिए किया है।

उपरोक्त छवि में, अधिकतम शक्ति 15W को दिखाया गया है। हालाँकि, हम SMPS को खुले फ्रेम में और यूनिवर्सल इनपुट रेटिंग के लिए बनाएंगे। ऐसे सेगमेंट में TNY268PN 15W आउटपुट दे सकता है। आइए देखते हैं पिन डायग्राम।

5v 2Amp SMPS सर्किट को डिजाइन करना

5V 2A SMPS योजनाबद्ध बनाने का सबसे अच्छा तरीका है कि पावर इंटीग्रेशन का PI विशेषज्ञ सॉफ्टवेयर का उपयोग करें। PI विशेषज्ञ सॉफ़्टवेयर डाउनलोड करें और संस्करण 8.6 का उपयोग करें। यह उत्कृष्ट बिजली आपूर्ति डिजाइन सॉफ्टवेयर है। नीचे दिखाए गए सर्किट का निर्माण पावर इंटीग्रेशन के पीआई विशेषज्ञ सॉफ्टवेयर का उपयोग करके किया गया है। यदि आप इस सॉफ़्टवेयर के लिए नए हैं, तो आप इस 12V SMPS सर्किट के डिज़ाइन अनुभाग को संदर्भित कर सकते हैं कि सॉफ़्टवेयर का उपयोग कैसे करें।

प्रोटोटाइप भाग के निर्माण में सीधे जाने से पहले, आइए 5v 2A SMPS सर्किट आरेख और इसके संचालन का पता लगाएं ।

सर्किट में निम्नलिखित भाग हैं-

इनपुट वृद्धि और SMPS गलती संरक्षण
एसी-डीसी रूपांतरण
PI फ़िल्टर
चालक सर्किटरी या स्विचिंग सर्किट
अंडर-वोल्टेज लॉकआउट सुरक्षा।
क्लैंप सर्किट।
मैग्नेटिक्स और गैल्वेनिक अलगाव।
ईएमआई फ़िल्टर
सेकेंडरी रेक्टिफायर और स्नबर सर्किट
फ़िल्टर अनुभाग
प्रतिक्रिया अनुभाग।

इनपुट वृद्धि और SMPS गलती संरक्षण:

इस खंड में दो घटक होते हैं, F1 और RV1। F1 एक 1A 250VAC स्लो ब्लो फ्यूज है और RV1 एक 7mm 275V MOV (मेटल ऑक्साइड वैरिस्टर) है। एक उच्च वोल्टेज वृद्धि (275VAC से अधिक) के दौरान, MOV मृत हो गया और इनपुट फ्यूज को उड़ा देता है। हालाँकि, धीमी गति की विशेषता के कारण, फ्यूज SMPS के माध्यम से करंट को रोक देता है।

AC-DC रूपांतरण:

यह खंड डायोड पुल द्वारा शासित है। ये चार डायोड (DB107 के अंदर) एक पूर्ण पुल सुधारक बनाते हैं। डायोड 1N4006 हैं, लेकिन मानक 1N4007 पूरी तरह से काम कर सकता है। इस परियोजना में, इन चार डायोड को एक पूर्ण ब्रिज रेक्टिफायर DB107 के साथ बदल दिया जाता है।

PI फ़िल्टर:

विभिन्न राज्यों में अलग-अलग EMI अस्वीकृति मानक हैं। यह डिज़ाइन EN61000-Class 3 मानक की पुष्टि करता है और PI- फ़िल्टर को आम-मोड EMI अस्वीकृति को कम करने के लिए इस तरह से डिज़ाइन किया गया है । यह खंड C1, C2 और L1 का उपयोग करके बनाया गया है। C1 और C2 400V 18uF कैपेसिटर हैं। यह एक अजीब मूल्य है इसलिए इस आवेदन के लिए 22uF 400V का चयन किया जाता है। L1 एक सामान्य मोड चोक है जो दोनों को रद्द करने के लिए अंतर EMI सिग्नल लेता है।

ड्राइवर सर्किटरी या स्विचिंग सर्किट:

यह एक एसएमपीएस का दिल है। ट्रांसफार्मर का प्राथमिक पक्ष स्विचिंग सर्किट TNY268PN द्वारा नियंत्रित किया जाता है। स्विचिंग आवृत्ति 120-132khz है। इस उच्च स्विचिंग आवृत्ति के कारण, छोटे ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जा सकता है। स्विचिंग सर्किट में दो घटक होते हैं, U1 और C3। U1 मुख्य चालक IC TNY268PN है। C3 बाईपास कैपेसिटर है जो हमारे चालक आईसी के काम करने के लिए आवश्यक है।

अंडर-वोल्टेज लॉकआउट सुरक्षा:

अंडर-वोल्टेज लॉकआउट संरक्षण अर्थ अवरोधक आर 1 और आर 2 द्वारा किया जाता है। इसका उपयोग तब किया जाता है जब SMPS ऑटो रिस्टार्ट मोड में जाता है और लाइन वोल्टेज को समझता है। R1 और R2 का मान PI विशेषज्ञ उपकरण के माध्यम से उत्पन्न होता है । श्रृंखला में दो प्रतिरोधक एक सुरक्षा उपाय और अवरोधक विफलता मुद्दों से बचने के लिए एक अच्छा अभ्यास है। इस प्रकार, 2M के बजाय, श्रृंखला में दो 1M प्रतिरोधों का उपयोग किया जाता है।

क्लैंप सर्किट:

डी 1 और डी 2 क्लैंप सर्किट हैं। D1 TVS डायोड है और D2 एक अल्ट्रा-फास्ट रिकवरी डायोड है । ट्रांसफार्मर बिजली चालक आईसी TNY268PN में एक विशाल प्रारंभ करनेवाला कार्य करता है। इसलिए स्विचिंग-ऑफ के दौरान ट्रांसफार्मर के लीकेज इंडक्शन के कारण ट्रांसफॉर्मर हाई वोल्टेज स्पाइक्स बनाता है । ये उच्च-आवृत्ति वोल्टेज स्पाइक्स ट्रांसफार्मर के पार डायोड क्लैंप द्वारा दबाए जाते हैं। UF4007 को अल्ट्रा-फास्ट रिकवरी के कारण चुना गया है और P6KE200A को TVS ऑपरेशन के लिए चुना गया है। डिजाइन के अनुसार, लक्षित क्लैंपिंग वोल्टेज (VCLAMP) 200V है। इसलिए, P6KE200A को चुना गया है और अल्ट्रा-फास्ट ब्लॉकिंग संबंधित मुद्दों के लिए, UF4007 को D2 के रूप में चुना गया है।

मैग्नेटिक्स और गैल्वेनिक अलगाव:

ट्रांसफार्मर एक फेरोमैग्नेटिक ट्रांसफार्मर है और यह न केवल उच्च वोल्टेज एसी को कम वोल्टेज एसी में परिवर्तित करता है बल्कि गैल्वेनिक अलगाव भी प्रदान करता है।

ईएमआई फ़िल्टर:

EMI फ़िल्टरिंग C4 कैपेसिटर द्वारा की जाती है। यह उच्च ईएमआई हस्तक्षेप को कम करने के लिए सर्किट की प्रतिरक्षा को बढ़ाता है। यह वाई-क्लास कैपेसिटर है जिसमें 2kV की वोल्टेज रेटिंग है।

सेकेंडरी रेक्टिफायर और स्नबर सर्किट:

ट्रांसफार्मर से आउटपुट को सुधारा जाता है और D6, एक स्कूटी रेक्टिफायर डायोड का उपयोग करके डीसी में परिवर्तित किया जाता है । D6 भर में स्नबर सर्किट स्विचिंग ऑपरेशन के दौरान वोल्टेज क्षणिक के दमन प्रदान करता है। स्नबर सर्किट में एक रोकनेवाला और एक संधारित्र, R3 और C5 होते हैं।

फ़िल्टर अनुभाग:

फ़िल्टर अनुभाग में फ़िल्टर संधारित्र C6 होता है। यह बेहतर रिपल रिजेक्शन के लिए लो ईएसआर कैपेसिटर है। इसके अलावा, L2 और C7 का उपयोग करके एक LC फ़िल्टर आउटपुट में बेहतर रिपल रिजेक्शन प्रदान करता है।

प्रतिक्रिया अनुभाग:

आउटपुट वोल्टेज U3 TL431 और R6 और R7 द्वारा संवेदी है। U2 को लाइन करने के बाद, ऑप्टोकॉपलर को नियंत्रित किया जाता है और प्राथमिक साइड कंट्रोलर के साथ सेकेंडरी फीडबैक सेंसिंग हिस्से को गैल्वेनिकली अलग किया जाता है। Optocoupler में एक ट्रांजिस्टर और उसके अंदर एक LED लगा होता है। एलईडी को नियंत्रित करके, ट्रांजिस्टर को नियंत्रित किया जाता है। चूंकि संचार वैकल्पिक रूप से किया जाता है, इसका कोई प्रत्यक्ष विद्युत कनेक्शन नहीं है, इसलिए प्रतिक्रिया सर्किट पर भी गैल्वेनिक अलगाव को संतुष्ट करता है।

अब, चूंकि एलईडी सीधे ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करता है, ऑप्टोकॉपलर एलईडी में पर्याप्त पूर्वाग्रह प्रदान करके, ऑप्टोकॉप्लर ट्रांजिस्टर को नियंत्रित कर सकता है, विशेष रूप से ड्राइवर सर्किट। यह नियंत्रण प्रणाली TL431 द्वारा नियोजित है। एक शंट रेगुलेटर। चूंकि शंट रेगुलेटर में रेफरेंस पिन होता है, इसलिए यह ऑप्टोकोप्लर के नेतृत्व में नियंत्रण कर सकता है, जो इसके पार जुड़ा होता है। प्रतिक्रिया पिन में 2.5V का संदर्भ वोल्टेज है। इसलिए, TL431 केवल तभी सक्रिय हो सकता है जब विभक्त पर वोल्टेज पर्याप्त हो। हमारे मामले में, वोल्टेज विभक्त 5 वी के मान पर सेट है। इसलिए, जब आउटपुट 5V तक पहुंच जाता है तो TL431 संदर्भ पिन में 2.5V हो जाता है और इस प्रकार Optocoupler के एलईडी को सक्रिय करता है जो Optocoupler के ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करता है और अप्रत्यक्ष रूप से TNY268PN को नियंत्रित करता है। यदि वोल्टेज आउटपुट के पार पर्याप्त नहीं है, तो स्विचिंग चक्र तुरंत निलंबित हो जाता है।

सबसे पहले, TNY268PN स्विचिंग के पहले चक्र को सक्रिय करता है और फिर इसके EN पिन को महसूस करता है। यदि सब कुछ ठीक है, तो यह स्विचिंग जारी रखेगा, यदि नहीं, तो यह कुछ समय बाद एक बार फिर से प्रयास करेगा। यह लूप तब तक जारी रहता है जब तक कि सब कुछ सामान्य नहीं हो जाता है, इस प्रकार शॉर्ट सर्किट या ओवरवॉल्टेज मुद्दों को रोका जा सकता है। यही कारण है कि इसे फ्लाईबैक टोपोलॉजी कहा जाता है, क्योंकि आउटपुट वोल्टेज को संबंधित संचालन के लिए ड्राइवर को वापस भेज दिया जाता है। इसके अलावा, कोशिश करने वाले लूप को विफलता की स्थिति पर ऑपरेशन का एक हिचकी मोड कहा जाता है।

डी 3 एक शोट्की बैरियर डायोड है । यह डायोड उच्च आवृत्ति एसी आउटपुट को एक डीसी में परिवर्तित करता है। विश्वसनीय संचालन के लिए 3A 60V Schottky Diode का चयन किया गया है। R4 और R5 का चयन PI विशेषज्ञ द्वारा किया जाता है। यह एक वोल्टेज विभक्त बनाता है और टीएल 431 से ऑप्टोकॉलेर एलईडी को चालू करता है।

R6 और R7 सूत्र TL431 REF वोल्टेज = (Vout x R7) / R6 + R7 द्वारा गणना की गई एक साधारण वोल्टेज विभक्त है । संदर्भ वोल्टेज 2.5V है और Vout 12V है। R6 23.7k के मान का चयन करके, R7 लगभग 9.09k बन गया।

हमारे SMPS सर्किट के लिए एक स्विचिंग ट्रांसफार्मर का निर्माण

आम तौर पर एक एसएमपीएस सर्किट के लिए एक स्विचिंग ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होगी, ये ट्रांसफार्मर आपकी डिजाइन आवश्यकताओं के आधार पर ट्रांसफार्मर निर्माताओं से खरीदे जा सकते हैं। लेकिन यहाँ समस्या यह है कि यदि आप एक प्रोटोटाइप के निर्माण का सामान सीख रहे हैं तो आपको अपने डिज़ाइन के लिए अलमारियों से सटीक ट्रांसफार्मर नहीं मिल सकता है। तो हम सीखेंगे कि हमारे PI विशेषज्ञ सॉफ़्टवेयर द्वारा दी गई डिज़ाइन आवश्यकताओं के आधार पर एक स्विचिंग ट्रांसफार्मर का निर्माण कैसे करें ।

आइए देखें उत्पन्न ट्रांसफार्मर निर्माण आरेख।

जैसा कि ऊपर की छवि बताती है कि हमें प्राथमिक तरफ सिंगल 32 एडब्ल्यूजी वायर के 103 टर्न और सेकेंडरी साइड पर दो 25 एडब्ल्यूजी वायर के 5 टर्न करने की आवश्यकता है।

ऊपर की छवि में, वाइंडिंग के शुरुआती बिंदु और घुमावदार की दिशा को यांत्रिक आरेख के रूप में वर्णित किया गया है। इस ट्रांसफार्मर को बनाने के लिए निम्न बातों की आवश्यकता होती है-

EE19 कोर, NC-2H या समकक्ष विनिर्देशन और ALG 79 nH / T ^{2 के} लिए मैप किया गया
प्राथमिक और माध्यमिक पक्ष में 5 पिन के साथ बोबिन।
1 सैन्य मोटाई के साथ बैरियर टेप। 9 मिमी चौड़े टेप की आवश्यकता है।
32 AWG मिलाप लेपित तामचीनी तांबे के तार।
25AWG मिलाप लेपित तामचीनी लेपित तार।
एलसीआर मीटर।

NCE -2H के साथ EE19 कोर 79nH / T2 के गैप्ड कोर के साथ आवश्यक है; आम तौर पर, यह जोड़े में उपलब्ध है। बोबिन 4 प्राथमिक और 5 माध्यमिक पिंस के साथ एक सामान्य है। हालांकि, यहां दोनों तरफ 5 पिन वाले बोबिन का उपयोग किया जाता है।

बैरियर टेप के लिए, मानक डक्ट टेप का उपयोग किया जाता है, जिसमें 1 मील (आमतौर पर 2 मील) से अधिक की आधार मोटाई होती है। टैपिंग से संबंधित गतिविधियों के दौरान, कैंची का उपयोग सही चौड़ाई के लिए टेप को काटने के लिए किया जाता है। तांबे के तारों की खरीद पुराने ट्रांसफॉर्मर से की जाती है और इसे स्थानीय दुकानों से भी खरीदा जा सकता है। मेरे द्वारा उपयोग किया जा रहा कोर और बॉबिन नीचे दिखाया गया है

चरण 1: प्राथमिक तरफ 1 और 5 वें पिन में मिलाप जोड़ें। पिन 5 पर 32 एडब्ल्यूजी तार को मिलाएं और घुमावदार दिशा दक्षिणावर्त है। 103 तक जारी रखें जैसा कि नीचे दिखाया गया है

यह हमारे ट्रांसफ़ॉर्मर का प्राथमिक भाग बनाता है, एक बार जब वाइंडिंग के 103 मोड़ पूरे हो जाते हैं तो मेरा ट्रांसफ़ॉर्मर इस तरह दिखता है।

चरण 2: इन्सुलेशन प्रयोजनों के लिए डक्ट टेप लागू करें, डक्ट टेप के 3 मोड़ आवश्यक हैं। यह कॉइल को स्थिति में रखने में भी मदद करता है।

चरण 3: पिन 9 और 10. से द्वितीयक घुमावदार शुरू करें। माध्यमिक पक्ष को 25AWG तामचीनी तांबे के तारों के दो किस्में का उपयोग करके बनाया गया है। एक तांबे के तार को पिन 9 में और दूसरे को पिन 10 में मिलाएं। घुमावदार दिशा फिर से दक्षिणावर्त है। 5 बारी तक जारी रखें और पिन 5 पर एंडिंग मिलाप करें। 6. पहले की तरह डक्ट टेप लगाकर इंसुलेटिंग टेप जोड़ें।

एक बार प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग दोनों किए जाते हैं और डक्ट टेप का उपयोग किया जाता था, मेरा ट्रांसफार्मर नीचे जैसा दिखता था

चरण 4: अब हम डक्ट टेप का उपयोग करके दो कोर को कसकर सुरक्षित कर सकते हैं। पूरा किया गया ट्रांसफार्मर नीचे इस तरह दिखना चाहिए।

चरण 5: इसके अलावा डक्ट टेप साइड से लपेटना सुनिश्चित करें। यह उच्च-घनत्व प्रवाह हस्तांतरण के दौरान कंपन को कम करेगा।

ऊपर दिए गए चरणों के बाद और नीचे दिखाए गए अनुसार LCR मीटर का उपयोग करके ट्रांसफार्मर का परीक्षण किया जाता है। मीटर 1.125 एमएच या 1125 यूएच इंडक्शन दिखा रहा है।

SMPS सर्किट का निर्माण:

एक बार ट्रांसफार्मर तैयार होने के बाद हम बिंदीदार बोर्ड पर अन्य घटकों को असेंबल करने के साथ आगे बढ़ सकते हैं। सर्किट के लिए आवश्यक भाग का विवरण नीचे दी गई सामग्री सूची के बिल में पाया जा सकता है

5V 2A SMPS सर्किट के लिए BOM भाग का विवरण

एक बार घटकों को मिलाप करने के बाद मेरा बोर्ड कुछ इस तरह दिखता है।

5V 2A SMPS सर्किट का परीक्षण

सर्किट का परीक्षण करने के लिए मैंने इनपुट AC मेन्स वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए एक VARIAC के माध्यम से इनपुट्स को मेन पावर सप्लाई से जोड़ा। 85VAC और 230VAC में आउटपुट वोल्टेज नीचे दिखाया गया है-

जैसा कि आप दोनों उदाहरणों में देख सकते हैं, आउटपुट वोल्टेज 5V पर बनाए रखा गया है। लेकिन फिर मैंने आउटपुट को अपने दायरे से जोड़ दिया और रिपल्स के लिए जांच की। तरंग माप नीचे दिखाया गया है

आउटपुट रिपल काफी अधिक है, यह 150mV pk-pk रिपल आउटपुट दिखाता है। यह बिजली की आपूर्ति सर्किट के लिए पूरी तरह से अच्छा नहीं है। विश्लेषण के आधार पर उच्च तरंग नीचे दिए गए कारकों के कारण है-

अनुचित पीसीबी डिजाइनिंग।
ग्राउंड बाउंसिंग का मुद्दा।
पीसीबी हीट सिंक अनुचित है।
शोर आपूर्ति लाइनों पर कोई कट-आउट नहीं।
हैंड वाइंडिंग के कारण ट्रांसफार्मर पर सहनशीलता बढ़ी। ट्रांसफॉर्मर निर्माता ट्रांसफार्मर की बेहतर स्थिरता के लिए मशीन वाइंडिंग के दौरान डिप वार्निश लागू करते हैं।

यदि सर्किट एक उचित पीसीबी में परिवर्तित हो जाता है, तो हम 50mV पीके-पीके के भीतर भी हाथ से घुमावदार ट्रांसफार्मर के साथ बिजली की आपूर्ति के तरंग उत्पादन की उम्मीद कर सकते हैं। फिर भी, चूंकि एसी से डीसी डोमेन में स्विच मोड बिजली की आपूर्ति करने के लिए वेरोबार्ड सुरक्षित विकल्प नहीं है, इसलिए यह लगातार सुझाव दिया जाता है कि व्यावहारिक परिदृश्यों में उच्च वोल्टेज सर्किट लगाने से पहले उचित पीसीबी स्थापित किया जाना चाहिए। आप इस पेज के अंत में वीडियो की जांच कर सकते हैं कि सर्किट लोड स्थितियों के तहत कैसे प्रदर्शन करता है।

आशा है कि आप ट्यूटोरियल को समझ गए हैं और हस्तनिर्मित ट्रांसफार्मर के साथ अपने खुद के 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।