ट्रांसफार्मर रहित बिजली की आपूर्ति

220V या 110v AC मेन से लो वोल्टेज डीसी उत्पन्न करना, इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में बहुत उपयोगी और आवश्यक है। कम वोल्टेज डीसी, जैसे 5v, 6v, 9v, 12v, का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट, एलईडी बल्ब, खिलौने और कई अन्य इलेक्ट्रॉनिक वस्तुओं में किया जाता है। आम तौर पर बैटरी का उपयोग उन्हें बिजली देने के लिए किया जाता है, लेकिन उन्हें समय-समय पर बदलने की आवश्यकता होती है, जो लागत प्रभावी नहीं होती है और हमारे समय और ऊर्जा को भी ले जाती है। तो विकल्प एसी मेन से डीसी उत्पन्न करना है, जिसके लिए कई एसी-डीसी एडेप्टर उपलब्ध हैं, लेकिन वे किस सर्किटरी का उपयोग कर रहे हैं?

आसान और सीधे आगे का दृष्टिकोण एसी को कम करने के लिए स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर का उपयोग करना है, लेकिन ट्रांसफार्मर का उपयोग करने का नुकसान यह है कि वे लागत में महंगे हैं, वजन में भारी और आकार में बड़े हैं। हमने पहले ही इस लेख सेल फोन चार्जर सर्किट में ट्रांसफार्मर का उपयोग करके इस प्रकार के एसी से डीसी रूपांतरण को कवर किया है। और हाँ, हम ट्रांसफॉर्मर का उपयोग किए बिना हाई वोल्टेज एसी को लो वोल्टेज डीसी में भी बदल सकते हैं, इसे ट्रांसफॉर्मर पावर सप्लाई कहा जाता है । ट्रांसफॉर्मरलेस बिजली आपूर्ति सर्किट का मुख्य घटक वोल्ट ड्रॉपिंग कैपेसिटर या एक्स-रेटेड कैपेसिटर है, जो विशेष रूप से एसी डिस्क के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। यह एक्स रेटेड कैपेसिटर वोल्टेज ड्रॉप करने के लिए, एसी की चरण रेखा की श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। इस प्रकार के ट्रांसफार्मर को कम बिजली की आपूर्ति कहा जाता हैसंधारित्र विद्युत आपूर्ति ।

एक्स-रेटेड कैपेसिटर

जैसा कि उल्लेख किया गया है कि वे वोल्टेज को कम करने के लिए एसी की चरण रेखा के साथ श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, वे 230v, 400v, 600v AC या उच्चतर रेटिंग में उपलब्ध हैं।

नीचे एक्स-रेटेड कैपेसिटर के विभिन्न मूल्यों के आउटपुट वर्तमान और आउटपुट वोल्टेज (लोड के बिना) के लिए तालिका है:

संधारित्र कोड	संधारित्र मूल्य	वोल्टेज	वर्तमान
104 कि	0.1 यूएफ	4 वी	8 एमए
334 कि	0.33 यूएफ	10 वी	22 एमए
474 कि	0.47 यूएफ	12 वी	25 एमए
684k है	0.68 यूएफ	18 वी	100 एमए
105 कि	1 यूएफ	24 वी	40 एमए
225 कि	२.२ यू.एफ.	24 वी	100 एमए

वोल्टेज ड्रॉपिंग कैपेसिटर का चयन महत्वपूर्ण है, यह कैपेसिटर की प्रतिक्रिया और वर्तमान की राशि को वापस लेने पर आधारित है। संधारित्र की प्रतिक्रिया सूत्र द्वारा दी गई है:

एक्स = 1/2 = एफसी

एक्स = कैपेसिटर की प्रतिक्रिया

f = एसी की आवृत्ति

C = एक्स रेटेड कैपेसिटर का कैपेसिटेंस

हमने 474k का उपयोग किया है जिसका अर्थ है कि 0.47uF संधारित्र और एवी मेन्स की आवृत्ति 50 हर्ट्ज है इसलिए रिएक्शन एक्स है:

X = 1/2 * 3.14 * 50 * 0.47 * 10 ^-6 = 6776 ओम (लगभग)

अब हम सर्किट में करंट (I) की गणना कर सकते हैं:

I = V / X = 230/6775 = 34mA

तो यह है कि कैसे प्रतिक्रिया और वर्तमान की गणना की जाती है।

सर्किट स्पष्टीकरण

सर्किट सरल है, 0.47uF की वोल्टेज ड्रॉपिंग कैपेसिटर एसी की फेज लाइन के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है, यह एक गैर-ध्रुवीकृत कैपेसिटर है, इसलिए इसे किसी भी तरफ से जोड़ा जा सकता है। एक 470k ओम रोकनेवाला संधारित्र के समानांतर में जुड़ा हुआ है, संधारित्र में संग्रहीत वर्तमान को डिस्चार्ज करने के लिए जब सर्किट बंद हो जाता है, इस प्रकार बिजली के झटके से बचाव होता है। इस प्रतिरोध को ब्लीडर प्रतिरोध कहा जाता है ।

एसी के नकारात्मक आधे घटक को हटाने के लिए आगे ब्रिज रेक्टिफायर (4 डायोड का संयोजन) का उपयोग किया गया है। इस प्रक्रिया को रेक्टिफिकेशन कहा जाता है । और 1000uF / 50v संधारित्र का उपयोग निस्पंदन के लिए किया गया है , जिसका अर्थ है परिणामी लहर में तरंगों को निकालना। और अंत में 6.2v / 1w के जेनर डायोड का उपयोग वोल्टेज नियामक के रूप में किया जाता है। जैसा कि हम जानते हैं कि यह सर्किट लगभग प्रदान करता है। 12 वी आउटपुट (ऊपर दी गई तालिका देखें), इसलिए यह जेनर डायोड लगभग इसे नियंत्रित करता है। 6.2v वोल्टेज और अतिरिक्त प्रवाह वापस। ज़ेनर डायोड का एक अलग मूल्य भी वांछित वोल्टेज के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जैसे 5.1v, 8v आदि। एक एलईडी संकेत और परीक्षण उद्देश्य के लिए जुड़ा हुआ है। R3 (100 ओम) को एक वर्तमान सीमित अवरोधक के रूप में उपयोग किया जाता है।

1 वाट या उससे अधिक (5w) रेटिंग अवरोधक, विशेष रूप से रोकनेवाला R4 का उपयोग करें। अन्यथा यह कुछ समय बाद जल जाएगा। वे आम तौर पर सामान्य अवरोधक से अधिक मोटे होते हैं। नीचे विभिन्न प्रकार के प्रतिरोधों के लिए आरेख है:

ट्रांसफार्मर आधारित आपूर्ति पर इस ट्रांसफार्मर रहित बिजली आपूर्ति के लाभ यह हैं कि: यह लागत प्रभावी, हल्का और छोटा है।

टिप्पणियाँ

• उचित जोखिम और एहतियात के बिना एसी मेन के साथ काम करने के लिए अपने जोखिम पर इसे अपने जोखिम पर बनाएं। इस सर्किट का निर्माण करते समय अत्यधिक सावधानी बरतें।
• सामान्य संधारित्र के साथ एक्स-रेटेड संधारित्र को प्रतिस्थापित न करें, अन्यथा यह फट जाएगा।
• यदि अधिक आउटपुट वोल्टेज और आउटपुट करंट की आवश्यकता है, तो टेबल के अनुसार, एक्स-रेटेड संधारित्र के विभिन्न मूल्य का उपयोग करें।
• केवल 1 वाट या उससे अधिक (5w) रेटिंग रोकनेवाला और जेनर डायोड का उपयोग करें।
• सुरक्षा उद्देश्य के लिए चरण रेखा के साथ श्रृंखला में एक्स-रेटेड संधारित्र से पहले एक 1 एम्पीयर फ्यूज का भी उपयोग किया जा सकता है।
• वोल्टेज नियमन के लिए जेनर डायोड के स्थान पर आईसी वोल्टेज रेगुलेटर का भी उपयोग किया जा सकता है।