ایک پرانی کہاوت ہے: "آپ ایک آدمی کو مچھلی دے سکتے ہیں اور وہ ایک دن کے لیے کھائے گا یا آپ کسی آدمی کو مچھلی پکڑنا سکھا سکتے ہیں اور وہ ہمیشہ کے لیے کھائے گا۔" ایسے بہت سے مضامین ہیں جو قارئین کو بجلی کی فراہمی کے لیے ایک مخصوص ڈیزائن فراہم کرتے ہیں، اور ان کک بک ڈیزائنز میں کوئی حرج نہیں ہے۔ ان کی اکثر بہت اچھی کارکردگی ہوتی ہے۔ تاہم، وہ قارئین کو خود سے پاور سپلائی کو ڈیزائن کرنے کا طریقہ نہیں سکھاتے ہیں۔ یہ دو حصوں پر مشتمل مضمون شروع سے شروع ہوگا اور بنیادی اینالاگ پاور سپلائی بنانے کے لیے ضروری ہر قدم کی وضاحت کرے گا۔ ڈیزائن ہر جگہ تین ٹرمینل ریگولیٹر پر توجہ مرکوز کرے گا اور بنیادی ڈیزائن میں بہت سے اضافہ شامل کرے گا۔

یہ یاد رکھنا ہمیشہ اہم ہے کہ پاور سپلائی — یا تو کسی خاص پروڈکٹ کے لیے یا ٹیسٹ کے سامان کے ایک عام ٹکڑے کے طور پر — صارف کو بجلی سے جھٹکا دینے، آگ لگنے یا اس کے چلنے والے آلے کو تباہ کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ ظاہر ہے، یہ اچھی چیزیں نہیں ہیں۔ اس وجہ سے، اس ڈیزائن کو قدامت پسندی سے رجوع کرنا ضروری ہے۔ اجزاء کے لیے کافی مارجن فراہم کریں۔ ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کردہ بجلی کی فراہمی وہ ہے جس پر کبھی توجہ نہیں دی جاتی ہے۔

ان پٹ پاور کنورژن

شکل 1 ایک عام اینالاگ پاور سپلائی کے لیے بنیادی ڈیزائن کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ تین اہم اجزاء پر مشتمل ہے: ان پٹ پاور کنورژن اور کنڈیشنگ؛ اصلاح اور فلٹرنگ؛ اور ریگولیشن. ان پٹ پاور کنورژن عام طور پر پاور ٹرانسفارمر ہے اور یہاں پر غور کیا جانے والا واحد طریقہ ہے۔ تاہم، چند نکات ہیں جن کا ذکر کرنا ضروری ہے۔

تصویر 1. ایک بنیادی اینالاگ پاور سپلائی تین حصوں پر مشتمل ہوتی ہے۔ پہلے دو اس مضمون میں اور آخری اگلی قسط میں زیر بحث آئے ہیں۔

پہلا یہ کہ 117 VAC (وولٹ الٹرنیٹنگ کرنٹ) واقعی ایک RMS (روٹ مین اسکوائر) پیمائش ہے۔ (نوٹ کریں کہ میں نے 110 VAC سے 125 VAC تک کہیں بھی مخصوص گھریلو بجلی دیکھی ہے۔ میں نے ابھی اپنی پیمائش کی اور اسے بالکل ٹھیک 120.0 VAC پایا۔) سائن لہر کی RMS پیمائش اصل چوٹی وولٹیج سے بہت کم ہے اور اس کی نمائندگی کرتی ہے۔ مساوی DC (ڈائریکٹ کرنٹ) وولٹیج ایک ہی پاور فراہم کرنے کے لیے درکار ہے۔

RMS کی تبدیلی لہر کی شکل کے مطابق مختلف ہوتی ہے۔ سائن ویو کے لیے، قدر 1.414 ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ صفر وولٹ کے ارد گرد انحراف دراصل 169.7 وولٹ ہے (میری 120 VAC پاور کے لیے)۔ ہر سائیکل میں پاور -169.7 وولٹ سے +169.7 وولٹ تک جاتی ہے۔ لہذا، چوٹی سے چوٹی وولٹیج دراصل 339.4 وولٹ ہے!

یہ وولٹیج خاص طور پر اس وقت اہم ہو جاتا ہے جب پاور سپلائی میں داخل ہونے یا جانے سے شور کو دبانے کے لیے مین پاور لائنوں میں بائی پاس کیپسیٹرز شامل کیے جاتے ہیں (ایک عام صورت حال)۔ اگر آپ کو لگتا ہے کہ اصل وولٹیج 120 وولٹ ہے، تو آپ 150 وولٹ کیپسیٹرز استعمال کر سکتے ہیں۔ جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں، یہ درست نہیں ہے۔ آپ کے کیپسیٹرز کے لیے کم از کم محفوظ ورکنگ وولٹیج 200 وولٹ ہے (250 وولٹ بہتر ہے)۔ یہ نہ بھولیں کہ اگر آپ لائن پر شور/سپائکس دیکھنے کی توقع رکھتے ہیں، تو آپ کو اس شور/سپائک وولٹیج کو چوٹی کے وولٹیج میں شامل کرنے کی ضرورت ہے۔

امریکہ میں ان پٹ فریکوئنسی عالمی طور پر 60 ہرٹز ہے۔ یورپ میں، 50 ہرٹج عام ہے. 60 ہرٹز کے لیے درجہ بند ٹرانسفارمرز عام طور پر 50 ہرٹز پر اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کریں گے اور اس کے برعکس۔ مزید برآں، پاور لائن کی فریکوئنسی استحکام عام طور پر بہترین ہوتا ہے اور شاذ و نادر ہی اس پر غور کیا جاتا ہے۔ کبھی کبھار، آپ کو 400 ہرٹز ٹرانسفارمرز دستیاب ہو سکتے ہیں۔ یہ عام طور پر فوجی یا ایروناٹیکل ڈیوائسز ہیں اور عام طور پر 50/60 ہرٹز پاور (یا اس کے برعکس) پر استعمال کے لیے موزوں نہیں ہیں۔

ٹرانسفارمر کے آؤٹ پٹ کو بھی RMS وولٹیج کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ مزید برآں، بیان کردہ وولٹیج پورے بوجھ کے تحت متوقع کم از کم وولٹیج ہے۔ اکثر بغیر لوڈ کے ریٹیڈ آؤٹ پٹ میں تقریباً 10% اضافہ ہوتا ہے۔ (میرا 25.2 وولٹ/دو-ایم پی ٹرانسفارمر بغیر کسی بوجھ کے 28.6 وولٹ کا پیمانہ کرتا ہے۔) اس کا مطلب ہے کہ میرے 25.2 وولٹ کے ٹرانسفارمر کے لیے اصل نو-لوڈ/پیک آؤٹ پٹ وولٹیج 40.4 وولٹ ہے! جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں، یہ ہمیشہ یاد رکھنا ضروری ہے کہ AC پاور کے لیے درجہ بند RMS وولٹیجز اصل چوٹی وولٹیجز سے کافی حد تک کم ہیں۔

شکل 2 ایک عام ان پٹ پاور کنورژن اور کنڈیشنگ ڈیزائن فراہم کرتا ہے۔ میں ڈبل پول سوئچ استعمال کرنے کو ترجیح دیتا ہوں حالانکہ یہ بالکل ضروری نہیں ہے۔ یہ غلط وائرڈ الیکٹریکل آؤٹ لیٹس (جو آجکل نایاب ہے) یا پاور سپلائی میں ہی غلط وائرڈ پاور لیڈز سے بچاتا ہے (زیادہ عام)۔ یہ بہت ضروری ہے کہ جب پاور سوئچ آف ہو، گرم لیڈ پاور سپلائی سے منقطع ہو جائے۔

تصویر 2۔ ان پٹ کنڈیشنگ کافی بنیادی ہے، لیکن یہ یاد رکھنا چاہیے کہ RMS وولٹیج چوٹی کے وولٹیج جیسا نہیں ہے۔ 120 VAC RMS کا چوٹی وولٹیج تقریباً 170 وولٹ ہے۔

فیوز (یا سرکٹ بریکر) ضروری ہے۔ اس کا بنیادی مقصد آگ کو روکنا ہے کیونکہ اس کے بغیر، ٹرانسفارمر یا پرائمری سرکٹ شارٹ بڑے پیمانے پر کرنٹ کو بہنے دیتا ہے جس کی وجہ سے دھات کے پرزے سرخ یا سفید گرم ہوجاتے ہیں۔ یہ عام طور پر 250 وولٹ پر درجہ بندی کی ایک سست دھچکا قسم ہے. موجودہ درجہ بندی اس سے دوگنی ہونی چاہیے جو ٹرانسفارمر ڈرا کرنے کی توقع کر سکتا ہے۔

مثال کے طور پر، اوپر ذکر کردہ 25.2 وولٹ کا دو ایم پی ٹرانسفارمر تقریباً 0.42 ایم پی ایس پرائمری کرنٹ (25.2 وولٹ/120 وولٹ x دو ایم پی ایس) کھینچے گا۔ لہذا، ایک amp فیوز مناسب ہے. سیکنڈری میں ایک فیوز پر اگلے مضمون میں بحث کی جائے گی۔

بائی پاس کیپسیٹرز شور کو فلٹر کرنے میں مدد کرتے ہیں اور یہ اختیاری ہیں۔ چونکہ چوٹی وولٹیج تقریباً 170 وولٹ ہے، اس لیے 250 وولٹ کی درجہ بندی معمولی 200 وولٹ کی درجہ بندی سے بہتر ہے۔ آپ "پاور انٹری فلٹر" استعمال کرنا چاہتے ہیں۔ ان اکائیوں کی کئی اقسام ہیں۔ کچھ میں ایک چھوٹے پیکج میں معیاری پاور کنیکٹر، سوئچ، فیوز ہولڈر اور فلٹر ہوتا ہے۔ دوسروں کے پاس ان میں سے صرف کچھ اجزاء ہوسکتے ہیں۔ عام طور پر، ہر چیز کے ساتھ کافی مہنگے ہوتے ہیں، لیکن اضافی یونٹس عام طور پر بہت مناسب قیمتوں پر مل سکتے ہیں۔

اس بات کا تعین کرنے کے قابل ہونا ضروری ہے کہ آیا بنیادی سرکٹ طاقتور ہے لہذا پائلٹ لائٹ استعمال کی جاتی ہے۔ دو عام سرکٹس دکھائے گئے ہیں۔ نیین لیمپ کئی دہائیوں سے استعمال ہو رہا ہے۔ یہ سادہ اور سستا ہے۔ اس میں خامیاں ہیں کہ یہ کچھ نازک ہے (شیشے سے بنا ہوا ہے)؛ اگر ریزسٹر بہت بڑا ہو تو جھلملا سکتا ہے۔ اور اصل میں کچھ برقی شور پیدا کر سکتا ہے (نیون گیس کے اچانک آئنک ٹوٹنے کی وجہ سے)۔

ایل ای ڈی سرکٹ کو کرنٹ کو محدود کرنے والے ریزسٹر کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ 10,000 hms پر، تقریباً 12 ایم اے کرنٹ فراہم کیا جاتا ہے۔ زیادہ تر LEDs کو زیادہ سے زیادہ کرنٹ 20 mA کے لیے ریٹ کیا گیا ہے، لہذا 12 mA مناسب ہے۔ (اعلی کارکردگی والے ایل ای ڈی صرف 1 یا 2 ایم اے کے ساتھ تسلی بخش کام کر سکتے ہیں، لہذا ضرورت کے مطابق ریزسٹر کو بڑھایا جا سکتا ہے۔)

نوٹ کریں کہ ایل ای ڈی میں واقعی خراب ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج ہوتے ہیں (عام طور پر 10 سے 20 وولٹ)۔ اس وجہ سے، ایک دوسرا ڈایڈڈ ضروری ہے. یہ کم از کم 170 وولٹ PIV (پیک انورس وولٹیج) کے ساتھ کام کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔ معیاری 1N4003 کو 200 PIV پر درجہ بندی کیا گیا ہے جو زیادہ مارجن فراہم نہیں کرتا ہے۔ 1N4004 کی درجہ بندی 400 PIV ہے اور اس کی قیمت شاید ایک پیسہ زیادہ ہے۔ اسے LED کے ساتھ سیریز میں رکھنے سے، مجموعی PIV 400 پلس LED PIV ہے۔

اصلاح اور فلٹرنگ

اعداد و شمار 3، 4، اور 5 اوپر دکھائے گئے آؤٹ پٹ ویوفارم کے ساتھ سب سے عام اصلاحی سرکٹس دکھاتے ہیں۔ (فلٹر کیپسیٹر کو نہیں دکھایا گیا ہے کیونکہ اس کو شامل کرنے سے، ویوفارم کسی DC وولٹیج جیسی چیز میں تبدیل ہو جاتا ہے۔) ان تین بنیادی سرکٹس کو جانچنا مفید ہے تاکہ ان کی طاقتوں اور کمزوریوں کی نشاندہی کی جا سکے۔

شکل 3 بنیادی نصف لہر ریکٹیفائر کو دکھاتا ہے۔ اس کی واحد خصوصیت یہ ہے کہ یہ بہت آسان ہے، صرف ایک ہی ریکٹیفائر کا استعمال کرتے ہوئے۔ بری خصوصیت یہ ہے کہ یہ پاور سائیکل کا صرف نصف استعمال کرتا ہے جس سے سرکٹ کی نظریاتی کارکردگی صرف شروع کرنے کے لیے 50% سے کم ہوتی ہے۔ اکثر، ہاف ویو ریکٹیفائر پاور سپلائی صرف 30% موثر ہوتی ہے۔ چونکہ ٹرانسفارمر مہنگی اشیاء ہیں، یہ ناکارہ ہونا بہت مہنگا ہے۔ دوم، لہر کی شکل کو فلٹر کرنا بہت مشکل ہے۔ آدھے وقت میں ٹرانسفارمر سے بجلی نہیں آتی۔ آؤٹ پٹ کو ہموار کرنے کے لیے اہلیت کی بہت زیادہ قدروں کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ شاذ و نادر ہی ینالاگ پاور سپلائی کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

شکل 3۔ ہاف ویو ریکٹیفائر سرکٹ سادہ ہے لیکن یہ ایک ناقص آؤٹ پٹ ویوفارم پیدا کرتا ہے جسے فلٹر کرنا بہت مشکل ہے۔ اس کے علاوہ ٹرانسفارمر کی آدھی بجلی ضائع ہو جاتی ہے۔ (نوٹ کریں کہ فلٹرنگ کیپسیٹرز کو وضاحت کے لیے چھوڑ دیا گیا ہے کیونکہ وہ موج کو تبدیل کرتے ہیں۔)

ایک دلچسپ اور اہم چیز اس وقت ہوتی ہے جب ایک فلٹر کیپسیٹر کو نصف ویو ریکٹیفائر سرکٹ میں شامل کیا جاتا ہے۔ بغیر لوڈ وولٹیج کا فرق دوگنا ہو جاتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ کیپسیٹر سائیکل کے پہلے نصف (مثبت حصے) سے توانائی کو ذخیرہ کرتا ہے۔ جب دوسرا نصف ہوتا ہے تو، کیپسیٹر مثبت چوٹی وولٹیج کو پکڑتا ہے اور منفی چوٹی وولٹیج دوسرے ٹرمینل پر لاگو ہوتا ہے جس کی وجہ سے کیپسیٹر اور اس کے ذریعے، ڈایڈڈ کو مکمل چوٹی سے چوٹی وولٹیج نظر آتا ہے۔ اس طرح، اوپر والے 25.2 وولٹ کے ٹرانسفارمر کے لیے، ان اجزاء کی طرف سے دیکھا جانے والا اصل چوٹی وولٹیج 80 وولٹ سے زیادہ ہو سکتا ہے!

شکل 4 (ٹاپ سرکٹ) ایک عام فل ویو/سینٹر ٹیپ ریکٹیفائر سرکٹ کی مثال ہے۔ جب یہ استعمال کیا جاتا ہے، زیادہ تر معاملات میں، یہ شاید نہیں ہونا چاہیے۔ یہ ایک اچھا آؤٹ پٹ فراہم کرتا ہے جو مکمل طور پر درست کیا جاتا ہے۔ یہ فلٹرنگ کو نسبتاً آسان بنا دیتا ہے۔ یہ صرف دو ریکٹیفائر استعمال کرتا ہے، لہذا یہ کافی سستا ہے۔ تاہم، یہ اوپر پیش کیے گئے ہاف ویو سرکٹ سے زیادہ موثر نہیں ہے۔

تصویر 4۔ فل ویو ڈیزائن (ٹاپ) ایک اچھا آؤٹ پٹ پیدا کرتا ہے۔ سرکٹ (نیچے) کو دوبارہ کھینچ کر، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ یہ واقعی صرف دو آدھے لہروں کے ریکٹیفائر ہیں جو آپس میں جڑے ہوئے ہیں۔ ایک بار پھر ٹرانسفارمر کی آدھی بجلی ضائع ہو جاتی ہے۔

اسے دو ٹرانسفارمرز (شکل 4 نیچے) کے ساتھ سرکٹ کو دوبارہ کھینچ کر دیکھا جا سکتا ہے۔ جب یہ ہو جاتا ہے، تو یہ واضح ہو جاتا ہے کہ فل ویو واقعی صرف دو آدھی لہروں کے سرکٹس ہیں جو آپس میں جڑے ہوئے ہیں۔ ہر ٹرانسفارمر پاور سائیکل کا نصف استعمال نہیں ہوتا ہے۔ اس طرح، زیادہ سے زیادہ نظریاتی کارکردگی 50% ہے اور حقیقی افادیت تقریباً 30% ہے۔

سرکٹ کا PIV نصف ویو سرکٹ کا نصف ہے کیونکہ ڈایڈس میں ان پٹ وولٹیج ٹرانسفارمر آؤٹ پٹ کا نصف ہے۔ سینٹر نل ٹرانسفارمر وائنڈنگز کے دونوں سروں کو نصف وولٹیج فراہم کرتا ہے۔ لہذا، 25.2 وولٹ کے ٹرانسفارمر کی مثال کے لیے، PIV 35.6 وولٹ کے علاوہ بغیر بوجھ میں اضافہ ہے جو کہ تقریباً 10% زیادہ ہے۔

شکل 5 پل ریکٹیفائر سرکٹ کو پیش کرتا ہے جو عام طور پر پہلا انتخاب ہونا چاہئے۔ آؤٹ پٹ کو مکمل طور پر درست کیا گیا ہے لہذا فلٹرنگ کافی آسان ہے۔ سب سے اہم بات، تاہم، یہ پاور سائیکل کے دونوں حصوں کو استعمال کرتا ہے۔ یہ سب سے زیادہ کارآمد ڈیزائن ہے اور مہنگے ٹرانسفارمر سے زیادہ سے زیادہ فائدہ اٹھاتا ہے۔ دو ڈائیوڈز شامل کرنا ٹرانسفارمر پاور ریٹنگ کو دوگنا کرنے سے بہت کم مہنگا ہے (جس کی پیمائش "وولٹ-ایمپس" یا VA میں کی جاتی ہے)۔

تصویر 5۔ برج رییکٹیفائر اپروچ (ٹاپ) ٹرانسفارمر پاور کا مکمل استعمال اور مکمل لہر کی اصلاح کے ساتھ فراہم کرتا ہے۔ مزید برآں، زمینی حوالہ (نیچے) کو تبدیل کرکے، دوہری وولٹیج پاور سپلائی حاصل کی جا سکتی ہے۔

اس ڈیزائن کی واحد خرابی یہ ہے کہ بجلی کو دوسرے ڈیزائن کے لیے 1.4 وولٹ کی بجائے 0.7 وولٹ کے نتیجے میں وولٹیج ڈراپ کے ساتھ دو ڈائیوڈز سے گزرنا چاہیے۔ عام طور پر، یہ صرف کم وولٹیج پاور سپلائی کے لیے تشویش کا باعث ہے جہاں اضافی 0.7 وولٹ آؤٹ پٹ کے کافی حصے کی نمائندگی کرتے ہیں۔ (ایسی صورتوں میں، ایک سوئچنگ پاور سپلائی عام طور پر اوپر والے سرکٹس میں سے کسی کے بجائے استعمال کی جاتی ہے۔)

چونکہ ہر نصف سائیکل کے لیے دو ڈائیوڈ استعمال کیے جا رہے ہیں، اس لیے ہر ایک کو ٹرانسفارمر وولٹیج کا صرف آدھا حصہ نظر آتا ہے۔ یہ پی آئی وی کو چوٹی کے ان پٹ وولٹیج کے برابر یا ٹرانسفارمر وولٹیج کے 1.414 گنا بنا دیتا ہے، جو اوپر والے فل ویو سرکٹ کے برابر ہے۔

برج ریکٹیفائر کی ایک بہت اچھی خصوصیت یہ ہے کہ زمینی حوالہ کو مثبت اور منفی آؤٹ پٹ وولٹیج بنانے کے لیے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ یہ تصویر 5 کے نیچے دکھایا گیا ہے۔

سرکٹ	فلٹر کی ضروریات	پی آئی وی فیکٹر	ٹرانسفارمر کا استعمال
آدھی لہر	بڑے	2.82	50% (نظریاتی)
مکمل لہر	چھوٹے	1.414	50% (نظریاتی)
پل	چھوٹے	1.414	100% (نظریاتی)

ٹیبل 1. مختلف ریکٹیفائر سرکٹس کی خصوصیات کا خلاصہ۔

چھاننا

اینالاگ پاور سپلائی کے لیے تقریباً تمام فلٹرنگ فلٹر کیپسیٹر سے آتی ہے۔ آؤٹ پٹ کے ساتھ سیریز میں انڈکٹر استعمال کرنا ممکن ہے، لیکن 60 ہرٹز پر، یہ انڈکٹرز کافی بڑے اور مہنگے ہونے چاہئیں۔ کبھی کبھار، وہ ہائی وولٹیج پاور سپلائی کے لیے استعمال ہوتے ہیں جہاں مناسب کیپسیٹرز مہنگے ہوتے ہیں۔

فلٹر کیپسیٹر (C) کا حساب لگانے کا فارمولا کافی آسان ہے، لیکن آپ کو قابل قبول چوٹی سے چوٹی ریپل وولٹیج (V)، ہاف سائیکل ٹائم (T)، اور کرنٹ ڈرا (I) جاننے کی ضرورت ہے۔ فارمولا C=I*T/V ہے، جہاں C مائکروفراڈس میں ہے، I ملی ایمپس میں ہے، T ملی سیکنڈ میں ہے، اور V وولٹ میں ہے۔ 60 ہرٹز کے لیے نصف سائیکل کا وقت 8.3 ملی سیکنڈ ہے (حوالہ: 1997 ریڈیو ایمیچرز ہینڈ بک)۔

فارمولے سے یہ واضح ہے کہ فلٹرنگ کی ضروریات زیادہ کرنٹ اور/یا کم ریپل پاور سپلائیز کے لیے بڑھائی جاتی ہیں، لیکن یہ صرف عام فہم ہے۔ یاد رکھنے میں آسان مثال 3,000 مائکروفراڈز فی ایمپیئر کرنٹ تقریباً تین وولٹ کی لہر فراہم کرے گی۔ آپ اس مثال سے مختلف تناسب پر کام کر سکتے ہیں تاکہ آپ کو کافی تیزی سے ضرورت کا معقول تخمینہ فراہم کیا جا سکے۔

ایک اہم غور ٹرن آن پر کرنٹ کا بڑھنا ہے۔ فلٹر کیپسیٹرز ڈیڈ شارٹس کے طور پر کام کرتے ہیں جب تک کہ وہ چارج نہ ہو جائیں۔ کیپسیٹرز جتنے بڑے ہوں گے، یہ اضافہ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ ٹرانسفارمر جتنا بڑا ہوگا، اتنا ہی بڑا اضافہ ہوگا۔ زیادہ تر کم وولٹیج اینالاگ پاور سپلائیز (<50 وولٹ) کے لیے، ٹرانسفارمر کو سمیٹنے کی مزاحمت کسی حد تک مدد کرتی ہے۔ 25.2 وولٹ/دو ایم پی ٹرانسفارمر میں 0.6 اوہم کی پیمائش شدہ ثانوی مزاحمت ہے۔ یہ 42 ایم پی ایس تک زیادہ سے زیادہ دخل کو محدود کرتا ہے۔ مزید برآں، ٹرانسفارمر کی انڈکٹنس اس کو کسی حد تک کم کرتی ہے۔ تاہم، ٹرن آن پر اب بھی ایک بڑا ممکنہ موجودہ اضافہ ہے۔

اچھی خبر یہ ہے کہ جدید سلکان ریکٹیفائر میں اکثر موجودہ صلاحیتوں میں اضافہ ہوتا ہے۔ ڈایڈس کا معیاری 1N400x خاندان عام طور پر 30 amps سرج کرنٹ کے ساتھ بیان کیا جاتا ہے۔ ایک برج سرکٹ کے ساتھ، اس کو لے جانے والے دو ڈائیوڈز ہوتے ہیں، اس لیے سب سے خراب صورت 21 amps ہے جو کہ 30 amp کی تفصیلات سے کم ہے (مساوی کرنٹ شیئرنگ فرض کرتے ہوئے، جو ہمیشہ ایسا نہیں ہوتا ہے)۔ یہ ایک انتہائی مثال ہے۔ عام طور پر، 10 کے بجائے تقریباً 21 کا فیکٹر استعمال کیا جاتا ہے۔

بہر حال، یہ موجودہ اضافے کو نظر انداز کرنے کی چیز نہیں ہے۔ ون ایم پی پل کے بجائے تھری ایم پی برج استعمال کرنے کے لیے چند سینٹ زیادہ خرچ کرنے سے رقم اچھی طرح خرچ ہوسکتی ہے۔

عملی ڈیزائن

اب ہم ان اصولوں اور اصولوں کو استعمال کرنے کے لیے رکھ سکتے ہیں اور بجلی کی بنیادی فراہمی کو ڈیزائن کرنا شروع کر سکتے ہیں۔ ہم 25.2 وولٹ ٹرانسفارمر کو ڈیزائن کے بنیادی کے طور پر استعمال کریں گے۔ شکل 6 کو پچھلے اعداد و شمار کے مرکب کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے لیکن عملی حصہ کی اقدار کو شامل کیا گیا ہے۔ سیکنڈری میں دوسری پائلٹ لائٹ اس کی حیثیت کی نشاندہی کرتی ہے۔ یہ یہ بھی دکھاتا ہے کہ آیا کیپسیٹر پر کوئی چارج ہے۔ اتنی بڑی قیمت کے ساتھ، یہ ایک اہم حفاظتی غور ہے۔ (نوٹ کریں کہ چونکہ یہ ڈی سی سگنل ہے، اس لیے 1N4004 ریورس وولٹیج ڈائیوڈ کی ضرورت نہیں ہے۔)

تصویر 6. عملی حصوں کی وضاحتوں کے ساتھ بجلی کی فراہمی کا حتمی ڈیزائن۔ پاور کو ریگولیٹ کرنے پر اگلے مضمون میں بحث کی جائے گی۔

ایک بڑے کے مقابلے میں دو چھوٹے کیپسیٹرز کو متوازی طور پر استعمال کرنا سستا ہو سکتا ہے۔ کپیسیٹر کے لیے کام کرنے والا وولٹیج کم از کم 63 وولٹ ہونا چاہیے۔ 50 وولٹ کی چوٹی کے لیے 40 وولٹ کافی مارجن نہیں ہے۔ 50 وولٹ کا یونٹ صرف 25% مارجن فراہم کرتا ہے۔ یہ ایک غیر اہم ایپلی کیشن کے لیے ٹھیک ہو سکتا ہے، لیکن اگر کیپسیٹر یہاں ناکام ہو جاتا ہے، تو نتائج تباہ کن ہو سکتے ہیں۔ 63 وولٹ کا کپیسیٹر تقریباً 60% مارجن فراہم کرتا ہے جبکہ 100 وولٹ کا آلہ 150% مارجن فراہم کرتا ہے۔ پاور سپلائیز کے لیے، انگوٹھے کا ایک عمومی اصول ریکٹیفائرز اور کیپسیٹرز کے لیے 50% اور 100% مارجن کے درمیان ہے۔ (لہر تقریباً دو وولٹ کی ہونی چاہیے، جیسا کہ دکھایا گیا ہے۔)

برج رییکٹیفائر کو اعلیٰ ابتدائی موجودہ اضافے کو سنبھالنے کے قابل ہونا چاہیے، لہذا بہتر اعتبار کے لیے ایک یا دو اضافی پیسہ خرچ کرنا فائدہ مند ہے۔ نوٹ کریں کہ پل اس بات سے متعین ہوتا ہے کہ ٹرانسفارمر کیا سپلائی کر سکتا ہے بجائے اس کے کہ آخر میں بجلی کی سپلائی کس چیز کے لیے مخصوص کی جاتی ہے۔ یہ اس صورت میں کیا جاتا ہے جب آؤٹ پٹ شارٹ ہو۔ ایسی صورت میں، ٹرانسفارمر کا مکمل کرنٹ ڈائیوڈز سے گزرے گا۔ یاد رکھیں، بجلی کی فراہمی میں ناکامی ایک بری چیز ہے۔ لہذا، اسے مضبوط بنانے کے لئے ڈیزائن کریں.

اختتام

بجلی کی فراہمی کو ڈیزائن کرنے میں تفصیلات ایک اہم غور ہے۔ RMS وولٹیج اور چوٹی وولٹیج کے درمیان فرق کو نوٹ کرنا سپلائی کے لیے مناسب کام کرنے والے وولٹیج کا تعین کرنے میں اہم ہے۔ مزید برآں، ابتدائی سرج کرنٹ ایسی چیز ہے جسے نظر انداز نہیں کیا جا سکتا۔

حصہ 2 میں، ہم تین ٹرمینل ریگولیٹر کو شامل کرکے اس پروجیکٹ کو مکمل کریں گے۔ ہم ریموٹ شٹ آف کے ساتھ ایک عام مقصد، موجودہ محدود، ایڈجسٹ وولٹیج پاور سپلائی ڈیزائن کریں گے۔ مزید برآں، اس ڈیزائن کے لیے استعمال کیے گئے اصولوں کا اطلاق کسی بھی پاور سپلائی ڈیزائن پر کیا جا سکتا ہے۔

پچھلا:عارضی وولٹیج کیا ہے؟

اگلے:اسپائک/سرج پروٹیکٹر اور پاور لائن فلٹر کیا ہے؟

ایک پیغام چھوڑ دیں

پیغام کی فہرست

تبصرہ لوڈ کر رہا ہے ...