ഉപയോഗത്തിലൂടെ ദ്വിതീയ ശക്തി തിരിച്ചറിയുന്നതിനുള്ള തത്വം അധിക ഉപകരണങ്ങൾ, സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് ഊർജ്ജം നൽകുന്ന, മിക്ക ഇലക്ട്രിക്കൽ വീട്ടുപകരണങ്ങളിലും കുറച്ച് കാലമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ഉപകരണങ്ങൾ വൈദ്യുതി വിതരണമാണ്. വോൾട്ടേജിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ അവ സഹായിക്കുന്നു ആവശ്യമായ ലെവൽ. പൊതുമേഖലാ സ്ഥാപനങ്ങൾ ബിൽറ്റ്-ഇൻ അല്ലെങ്കിൽ പ്രത്യേക ഘടകങ്ങൾ. വൈദ്യുതി പരിവർത്തനത്തിന് രണ്ട് തത്വങ്ങളുണ്ട്. ആദ്യത്തേത് അനലോഗ് ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, രണ്ടാമത്തേത് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈസിന്റെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ഈ തത്വങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം വളരെ വലുതാണ്, പക്ഷേ, നിർഭാഗ്യവശാൽ, എല്ലാവർക്കും ഇത് മനസ്സിലാകുന്നില്ല. ഈ ലേഖനത്തിൽ, ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്നും അനലോഗ് ഒന്നിൽ നിന്ന് അത് എങ്ങനെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്നും ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തും. നമുക്ക് തുടങ്ങാം. പോകൂ!

ട്രാൻസ്ഫോർമർ പവർ സപ്ലൈസ് ആണ് ആദ്യം പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടത്. ഉപയോഗിച്ച് വോൾട്ടേജ് ഘടന മാറ്റുന്നു എന്നതാണ് അവരുടെ പ്രവർത്തന തത്വം വൈദ്യുതി ട്രാൻസ്ഫോർമർ, ഒരു 220 V നെറ്റ്‌വർക്കുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അവിടെ sinusoidal Harmonic ന്റെ വ്യാപ്തി കുറയുന്നു, അത് റക്റ്റിഫയർ ഉപകരണത്തിലേക്ക് കൂടുതൽ അയയ്ക്കുന്നു. തുടർന്ന് വോൾട്ടേജ് ഒരു സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിച്ച കപ്പാസിറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് മിനുസപ്പെടുത്തുന്നു, അത് അനുവദനീയമായ ശക്തി അനുസരിച്ച് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. ഔട്ട്പുട്ട് ടെർമിനലുകളിലെ വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രണം സ്ഥാനം മാറ്റുന്നതിലൂടെ കൈവരിക്കുന്നു ട്രിമ്മിംഗ് റെസിസ്റ്ററുകൾ.

ഇനി നമുക്ക് പൾസ് പവർ സപ്ലൈസിലേക്ക് പോകാം. കുറച്ച് കഴിഞ്ഞ് അവർ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, എന്നിരുന്നാലും, നിരവധി കാരണങ്ങളാൽ അവർ ഉടൻ തന്നെ ഗണ്യമായ ജനപ്രീതി നേടി നല്ല സവിശേഷതകൾ, അതായത്:

• പാക്കേജിംഗിന്റെ ലഭ്യത;
• വിശ്വാസ്യത;
• ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജുകൾക്കായി പ്രവർത്തന ശ്രേണി വികസിപ്പിക്കാനുള്ള സാധ്യത.

തത്വം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന എല്ലാ ഉപകരണങ്ങളും വൈദ്യുതി വിതരണം മാറ്റുന്നു, പ്രായോഗികമായി പരസ്പരം വ്യത്യസ്തമല്ല.

പൾസ് പവർ സപ്ലൈയുടെ ഘടകങ്ങൾ ഇവയാണ്:

• ലീനിയർ പവർ സപ്ലൈ;
• സ്റ്റാൻഡ്ബൈ പവർ സപ്ലൈ;
• ജനറേറ്റർ (ZPI, നിയന്ത്രണം);
• കീ ട്രാൻസിസ്റ്റർ;
• Optocoupler;
• നിയന്ത്രണ സർക്യൂട്ടുകൾ.

ഒരു പ്രത്യേക പാരാമീറ്ററുകളുള്ള ഒരു പവർ സപ്ലൈ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന്, ChipHunt വെബ്സൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുക.

ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് ഒടുവിൽ കണ്ടെത്താം. ഇൻവെർട്ടർ സർക്യൂട്ടിന്റെ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ തത്വങ്ങൾ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇതിന് നന്ദി, സ്ഥിരതയുള്ള വോൾട്ടേജ് കൈവരിക്കുന്നു.

ആദ്യം, റക്റ്റിഫയർ 220 V ന്റെ സാധാരണ വോൾട്ടേജ് സ്വീകരിക്കുന്നു, തുടർന്ന് കപ്പാസിറ്റീവ് ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് വ്യാപ്തി സുഗമമാക്കുന്നു. ഇതിനുശേഷം, ഔട്ട്പുട്ട് ഡയോഡ് ബ്രിഡ്ജ് വഴി കടന്നുപോകുന്ന sinusoids ശരിയാക്കുന്നു. അപ്പോൾ sinusoids ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള പൾസുകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഔട്ട്പുട്ട് സർക്യൂട്ടുകളിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതി വിതരണ ശൃംഖലയുടെ ഗാൽവാനിക് വേർതിരിവ് ഉപയോഗിച്ചോ അല്ലെങ്കിൽ അത്തരം ഒറ്റപ്പെടൽ ഇല്ലാതെയോ പരിവർത്തനം നടത്താം.

വൈദ്യുതി വിതരണം ഗാൽവാനിക്കലി ഒറ്റപ്പെട്ടതാണെങ്കിൽ, സിഗ്നലുകൾ ഉയർന്ന ആവൃത്തിഒരു ട്രാൻസ്ഫോർമറിലേക്ക് അയയ്ക്കപ്പെടുന്നു, അത് ഗാൽവാനിക് ഒറ്റപ്പെടൽ നടത്തുന്നു. ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, ആവൃത്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ഒരു പൾസ് പവർ സപ്ലൈയുടെ പ്രവർത്തനം മൂന്ന് ശൃംഖലകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്:

• PWM കൺട്രോളർ (പൾസ് വീതി മോഡുലേഷൻ പരിവർത്തനം നിയന്ത്രിക്കുന്നു);
• പവർ സ്വിച്ചുകളുടെ ഒരു കാസ്കേഡ് (ഇതിൽ ഒന്ന് അനുസരിച്ച് ഓണാക്കിയ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു മൂന്ന് സ്കീമുകൾ: പാലം, പകുതി പാലം, ഒരു മധ്യഭാഗം);
• പൾസ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ (പ്രാഥമിക, ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗുകൾ ഉണ്ട്, അവ കാന്തിക കാമ്പിന് ചുറ്റും സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു).

വൈദ്യുതി വിതരണം ഡീകൂപ്പ് ചെയ്യാതെയാണെങ്കിൽ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഐസൊലേഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഉപയോഗിക്കില്ല, കൂടാതെ സിഗ്നൽ ലോ-പാസ് ഫിൽട്ടറിലേക്ക് നേരിട്ട് നൽകുന്നു.

സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈസ് അനലോഗ് ഉള്ളവയുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, മുൻകാലത്തിന്റെ വ്യക്തമായ ഗുണങ്ങൾ നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും. യുപിഎസുകൾക്ക് ഭാരം കുറവാണ്, അതേസമയം അവയുടെ കാര്യക്ഷമത വളരെ കൂടുതലാണ്. അവർക്ക് കൂടുതൽ ഉണ്ട് വിശാലമായ ശ്രേണിവിതരണ വോൾട്ടേജുകളും ബിൽറ്റ്-ഇൻ സംരക്ഷണവും. അത്തരം വൈദ്യുതി വിതരണങ്ങളുടെ വില സാധാരണയായി കുറവാണ്.

പോരായ്മകളിൽ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഇടപെടൽ, പവർ പരിമിതികൾ (ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ ലോഡുകളിൽ) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് യുപിഎസ് പരിശോധിക്കാം സാധാരണ വിളക്ക്ജ്വലിക്കുന്ന വിദൂര ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ വിടവിലേക്ക് നിങ്ങൾ വിളക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കരുതെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക, കാരണം പ്രാഥമിക വിൻഡിംഗ് കടന്നുപോകാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടില്ല. ഡി.സി., അതിനാൽ, ഒരു സാഹചര്യത്തിലും അത് കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കരുത്.

വിളക്ക് പ്രകാശിക്കുകയാണെങ്കിൽ, വൈദ്യുതി വിതരണം സാധാരണയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, പക്ഷേ അത് പ്രകാശിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, വൈദ്യുതി വിതരണം പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല. ഒരു ചെറിയ ഫ്ലാഷ്, യുപിഎസ് ആരംഭിച്ചതിന് ശേഷം ഉടൻ തന്നെ ലോക്ക് ചെയ്തതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു. വളരെ ശോഭയുള്ള തിളക്കം ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെ സ്ഥിരതയുടെ അഭാവം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

സ്വിച്ചിംഗ്, പരമ്പരാഗത അനലോഗ് പവർ സപ്ലൈസ് എന്നിവയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം എന്താണെന്ന് ഇപ്പോൾ നിങ്ങൾക്കറിയാം. അവയിൽ ഓരോന്നിനും അതിന്റേതായ ഘടനാപരവും പ്രവർത്തനപരവുമായ സവിശേഷതകളുണ്ട്, അത് മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഒരു സാധാരണ ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലാമ്പ് ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് യുപിഎസിന്റെ പ്രകടനം പരിശോധിക്കാനും കഴിയും. ഈ ലേഖനം നിങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗപ്രദമായിരുന്നോ എന്ന് അഭിപ്രായങ്ങളിൽ എഴുതുകയും ചർച്ച ചെയ്ത വിഷയത്തെക്കുറിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് എന്തെങ്കിലും ചോദ്യങ്ങൾ ചോദിക്കുകയും ചെയ്യുക.

പലതിലും വൈദ്യുതോപകരണങ്ങൾഅധിക ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തിലൂടെ ദ്വിതീയ പവർ സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിനുള്ള തത്വം, അവയിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതി ആവശ്യമുള്ള സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് വൈദ്യുതി നൽകുന്നതിനുള്ള ചുമതലകൾ ഏൽപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. വ്യക്തിഗത തരങ്ങൾവോൾട്ടേജ്, ഫ്രീക്വൻസി, കറന്റ്...

ഈ ആവശ്യത്തിനായി അവ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു അധിക ഘടകങ്ങൾ: വോൾട്ടേജ് ഒരു തരത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. അവ ആകാം:

പല മൈക്രോപ്രൊസസർ ഉപകരണങ്ങളിലെന്നപോലെ ഉപഭോക്തൃ കേസിനുള്ളിൽ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്;

അല്ലെങ്കിൽ പരമ്പരാഗതമായതിന് സമാനമായ കണക്റ്റിംഗ് വയറുകളുള്ള പ്രത്യേക മൊഡ്യൂളുകളിൽ നിർമ്മിക്കുന്നു ചാർജർമൊബൈൽ ഫോണിൽ.

ആധുനിക ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ, ഊർജ്ജ പരിവർത്തനത്തിന്റെ രണ്ട് തത്വങ്ങൾ വിജയകരമായി ഒരുമിച്ച് നിലനിൽക്കുന്നു വൈദ്യുത ഉപഭോക്താക്കൾഇതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി:

1. ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ടിലേക്ക് വൈദ്യുതി കൈമാറാൻ അനലോഗ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു;

2. വൈദ്യുതി വിതരണങ്ങൾ മാറ്റുന്നു.

അവർക്കുണ്ട് അടിസ്ഥാനപരമായ വ്യത്യാസങ്ങൾഅവരുടെ രൂപകൽപ്പനയിൽ, അവർ വ്യത്യസ്ത സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ട്രാൻസ്ഫോർമർ പവർ സപ്ലൈസ്

തുടക്കത്തിൽ, അത്തരം ഡിസൈനുകൾ മാത്രമാണ് സൃഷ്ടിച്ചത്. 220-വോൾട്ട് ഗാർഹിക നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നിന്നുള്ള പവർ ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിന്റെ പ്രവർത്തനം കാരണം അവ വോൾട്ടേജ് ഘടന മാറ്റുന്നു, അതിൽ സൈനുസോയ്ഡൽ ഹാർമോണിക്‌സിന്റെ വ്യാപ്തി കുറയുന്നു, ഇത് പവർ ഡയോഡുകൾ അടങ്ങിയ ഒരു റക്റ്റിഫയർ ഉപകരണത്തിലേക്ക് അയയ്‌ക്കുന്നു. പാലം സർക്യൂട്ട്.

ഇതിനുശേഷം, പൾസേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജ് ഒരു സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിച്ച കപ്പാസിറ്റൻസ് ഉപയോഗിച്ച് മിനുസപ്പെടുത്തുന്നു, അനുവദനീയമായ ശക്തി അനുസരിച്ച് തിരഞ്ഞെടുത്ത് പവർ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുള്ള ഒരു അർദ്ധചാലക സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിച്ച് സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നു.

സ്റ്റെബിലൈസേഷൻ സർക്യൂട്ടിലെ ട്രിമ്മിംഗ് റെസിസ്റ്ററുകളുടെ സ്ഥാനം മാറ്റുന്നതിലൂടെ, ഔട്ട്പുട്ട് ടെർമിനലുകളിൽ വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രിക്കാൻ സാധിക്കും.

പൾസ് ബ്ലോക്കുകൾവൈദ്യുതി വിതരണം (UPS)

സമാനമായ ഡിസൈൻ സംഭവവികാസങ്ങൾ നിരവധി പതിറ്റാണ്ടുകൾക്ക് മുമ്പ് പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, കൂടാതെ ഇലക്ട്രിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ കൂടുതൽ പ്രചാരം നേടി:

സാധാരണ ഘടകങ്ങളുടെ ലഭ്യത;

നിർവ്വഹണത്തിലെ വിശ്വാസ്യത;

ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജുകളുടെ പ്രവർത്തന ശ്രേണി വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതകൾ.

മിക്കവാറും എല്ലാ സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈകളും രൂപകൽപ്പനയിൽ അല്പം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് സമാനമായ സ്കീം അനുസരിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

വൈദ്യുതി വിതരണത്തിന്റെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് റക്റ്റിഫയർ സമാഹരിച്ചിരിക്കുന്നത്: ഇൻപുട്ട് ചോക്കുകൾ, കപ്പാസിറ്ററുകളിൽ നിന്നുള്ള ശബ്‌ദ നിരസിക്കലും സ്റ്റാറ്റിക് ഐസൊലേഷനും നൽകുന്ന ഒരു ഇലക്‌ട്രോ മെക്കാനിക്കൽ ഫിൽട്ടർ, ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് ഫ്യൂസ്, ഒരു ഡയോഡ് ബ്രിഡ്ജ്;

സംഭരണ ​​ഫിൽട്ടർ ടാങ്ക്;

കീ പവർ ട്രാൻസിസ്റ്റർ;

മാസ്റ്റർ ഓസിലേറ്റർ;

പദ്ധതി പ്രതികരണം, ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളിൽ നിർമ്മിച്ചത്;

ഒപ്റ്റോകപ്ലർ;

ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ, ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗിൽ നിന്ന് വോൾട്ടേജ് ഒരു പവർ സർക്യൂട്ടായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു;

ഔട്ട്പുട്ട് സർക്യൂട്ടിന്റെ റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകൾ;

ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് കൺട്രോൾ സർക്യൂട്ടുകൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒപ്റ്റോകപ്ലറും ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളും ഉപയോഗിച്ച് ക്രമീകരണത്തോടുകൂടിയ 12 വോൾട്ട്;

ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ;

നെറ്റ്വർക്കിൽ വോൾട്ടേജ് തിരുത്തലിന്റെയും ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സിന്റെയും പങ്ക് നിർവഹിക്കുന്ന പവർ ചോക്കുകൾ;

ഔട്ട്പുട്ട് കണക്ടറുകൾ.

ഉദാഹരണം ഇലക്ട്രോണിക് ബോർഡ്ഒരു ചെറിയ പദവിയുള്ള സമാനമായ സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ മൂലക അടിസ്ഥാനംചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?

സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ ഇൻവെർട്ടർ സർക്യൂട്ടിന്റെ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പരസ്പര പ്രവർത്തനത്തിന്റെ തത്വങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സ്ഥിരതയുള്ള വിതരണ വോൾട്ടേജ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

220 വോൾട്ട് നെറ്റ്‌വർക്ക് വോൾട്ടേജ് കണക്റ്റുചെയ്‌ത വയറുകളിലൂടെ റക്റ്റിഫയറിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു. ഏകദേശം 300 വോൾട്ടുകളുടെ കൊടുമുടികളെ ചെറുക്കാൻ കഴിയുന്ന കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ ഉപയോഗത്തിലൂടെ അതിന്റെ വ്യാപ്തി ഒരു കപ്പാസിറ്റീവ് ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് മിനുസപ്പെടുത്തുന്നു, കൂടാതെ ഒരു നോയ്സ് ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിക്കുന്നു.

സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈസ് (എസ്‌എം‌പി‌എസ്) ഇപ്പോൾ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, മാത്രമല്ല എല്ലാ ആധുനിക കാലത്തും വിജയകരമായി ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു റേഡിയോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾഓ.

ഒരു പരമ്പരാഗത സർക്യൂട്ട് അനുസരിച്ച് നിർമ്മിച്ച സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈയുടെ ഒരു ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം ചിത്രം 3 കാണിക്കുന്നു.സെക്കൻഡറി റക്റ്റിഫയറുകൾ ഒരു ഹാഫ്-വേവ് സർക്യൂട്ട് അനുസരിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഈ നോഡുകളുടെ പേരുകൾ അവയുടെ ഉദ്ദേശ്യം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു, വിശദീകരണം ആവശ്യമില്ല. പ്രൈമറി സർക്യൂട്ടിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഇവയാണ്: ഇൻപുട്ട് ഫിൽട്ടർ, മെയിൻ വോൾട്ടേജ് റക്റ്റിഫയർ, ട്രാൻസ്ഫോർമറുള്ള എച്ച്എഫ് റക്റ്റിഫൈഡ് സപ്ലൈ വോൾട്ടേജ് കൺവെർട്ടർ.

ലൈൻ റക്റ്റിഫയർ ഫിൽട്ടർ

ട്രാൻസ്ഫോർമർ

RF കൺവെർട്ടർ

ദ്വിതീയ റക്റ്റിഫയറുകൾ

ഇൻപുട്ട് ഫിൽട്ടർ

ചിത്രം 3 - ഘടനാപരമായ പദ്ധതിപൾസ് വൈദ്യുതി വിതരണം

നെറ്റ്‌വർക്കിനെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഐഐപിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന തത്വം എസി വോൾട്ടേജ് 220 വോൾട്ടുകളും 50 ഹെർട്സ് ആവൃത്തിയും ഒരു ഇതര ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ദീർഘചതുര വോൾട്ടേജായി മാറുന്നു, അത് ആവശ്യമായ മൂല്യങ്ങളിലേക്ക് രൂപാന്തരപ്പെടുകയും ശരിയാക്കുകയും ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

സ്വിച്ച് മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തമായ ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഉപയോഗിച്ചാണ് പരിവർത്തനം നടത്തുന്നത് പൾസ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ, ഒരുമിച്ച് RF കൺവെർട്ടർ സർക്യൂട്ട് രൂപീകരിക്കുന്നു. സംബന്ധിച്ചു സർക്യൂട്ട് ഡിസൈൻ, തുടർന്ന് സാധ്യമായ രണ്ട് കൺവെർട്ടർ ഓപ്ഷനുകൾ ഉണ്ട്: ആദ്യത്തേത് പൾസ് സെൽഫ് ഓസിലേറ്റർ സർക്യൂട്ട് അനുസരിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഇത് ടിവികളുടെ യുപിഎസിൽ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു) രണ്ടാമത്തേത് ബാഹ്യ നിയന്ത്രണം(മിക്ക ആധുനിക റേഡിയോ ഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു).

കൺവെർട്ടറിന്റെ ആവൃത്തി സാധാരണയായി 18 മുതൽ 50 kHz വരെ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ, പൾസ് ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ അളവുകളും തൽഫലമായി, മുഴുവൻ വൈദ്യുതി വിതരണവും തികച്ചും ഒതുക്കമുള്ളതാണ്, ഇത് ആധുനിക ഉപകരണങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന പാരാമീറ്ററാണ്. ഒരു പൾസിന്റെ ലളിതമായ ഡയഗ്രം ബാഹ്യ നിയന്ത്രണമുള്ള കൺവെർട്ടർ ചിത്രം 4 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിത്രം 4 - സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രംപവർ സപ്ലൈ യൂണിറ്റിനൊപ്പം പൾസ് പവർ സപ്ലൈ.

ട്രാൻസിസ്റ്റർ VT1, ട്രാൻസ്ഫോർമർ T1 എന്നിവയിലാണ് കൺവെർട്ടർ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. മെയിൻ വോൾട്ടേജ്മെയിൻസ് ഫിൽട്ടറിലൂടെ (എസ്എഫ്) ഇത് മെയിൻസ് റക്റ്റിഫയറിലേക്ക് (എസ്വി) വിതരണം ചെയ്യുന്നു, അവിടെ അത് ശരിയാക്കുകയും ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്റർ (എസ്എഫ്) ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുകയും ട്രാൻസ്ഫോർമർ ടി 1 ന്റെ വൈൻഡിംഗ് ഡബ്ല്യു 1 വഴി ട്രാൻസിസ്റ്റർ വിടി 1 കളക്ടറിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്റർ അടിസ്ഥാന സർക്യൂട്ടിലേക്ക് നൽകുമ്പോൾ ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള പൾസ്, ട്രാൻസിസ്റ്റർ തുറക്കുന്നു, അതിലൂടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഐ j. ട്രാൻസ്ഫോർമർ T1 ന്റെ വൈൻഡിംഗ് W1 ലൂടെ അതേ വൈദ്യുതധാര ഒഴുകും, ഇത് ട്രാൻസ്ഫോർമർ കാമ്പിലെ കാന്തിക പ്രവാഹം വർദ്ധിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കും, അതേസമയം ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗ് W2 ൽ ഒരു സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ emf പ്രേരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ആത്യന്തികമായി, ഡയോഡ് VD യുടെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഒരു പോസിറ്റീവ് വോൾട്ടേജ് ദൃശ്യമാകും. മാത്രമല്ല, ട്രാൻസിസ്റ്റർ VT1 ന്റെ അടിത്തറയിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന പൾസിന്റെ ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കും, കാരണം കൂടുതൽ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടും, ദൈർഘ്യം കുറയുകയാണെങ്കിൽ, അതിനനുസരിച്ച് വോൾട്ടേജ് കുറയും. അങ്ങനെ, ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ അടിസ്ഥാന സർക്യൂട്ടിലെ പൾസ് ദൈർഘ്യം മാറ്റുന്നതിലൂടെ, നമുക്ക് ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗ് T1 ന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജുകൾ മാറ്റാൻ കഴിയും, അതിനാൽ വൈദ്യുതി വിതരണത്തിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജുകൾ സ്ഥിരപ്പെടുത്തുക. ഇതിന് ആവശ്യമായ ഒരേയൊരു കാര്യം ട്രിഗർ പൾസുകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും അവയുടെ ദൈർഘ്യം (അക്ഷാംശം) നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു സർക്യൂട്ട് ആണ്. അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ടായി ഒരു PWM കൺട്രോളർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. PWM - പൾസ് വീതി മോഡുലേഷൻ.

UPS ന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജുകൾ സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നതിന്, PWM കൺട്രോളർ സർക്യൂട്ട് ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജുകളുടെ വ്യാപ്തി "അറിയണം". ഈ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി, ഒപ്റ്റോകപ്ലർ U1, റെസിസ്റ്റർ R2 എന്നിവയിൽ നിർമ്മിച്ച ഒരു ട്രാക്കിംഗ് സർക്യൂട്ട് (അല്ലെങ്കിൽ ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ട്) ഉപയോഗിക്കുന്നു. ട്രാൻസ്ഫോർമർ T1 ന്റെ ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ടിലെ വോൾട്ടേജിലെ വർദ്ധനവ് LED റേഡിയേഷന്റെ തീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കും, അതിനാൽ ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ജംഗ്ഷൻ പ്രതിരോധം കുറയുന്നു (ഒപ്റ്റോകപ്ലർ U1 ന്റെ ഭാഗം). ഇത് ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുമായി ശ്രേണിയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന റെസിസ്റ്റർ R2-ൽ ഉടനീളമുള്ള വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും PWM കൺട്രോളറിന്റെ പിൻ 1 ലെ വോൾട്ടേജ് കുറയുന്നതിനും ഇടയാക്കും. വോൾട്ടേജിലെ കുറവ് PWM കൺട്രോളറിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ലോജിക് സർക്യൂട്ട്, 1st പിന്നിലെ വോൾട്ടേജ് നിർദ്ദിഷ്ട പാരാമീറ്ററുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതുവരെ പൾസ് ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. വോൾട്ടേജ് കുറയുമ്പോൾ, പ്രക്രിയ വിപരീതമാണ്.

ട്രാക്കിംഗ് സർക്യൂട്ടുകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിന് യുപിഎസ് രണ്ട് തത്വങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു - "നേരിട്ട്", "പരോക്ഷം". മുകളിൽ വിവരിച്ച രീതിയെ "ഡയറക്ട്" എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കാരണം ഫീഡ്ബാക്ക് വോൾട്ടേജ് ദ്വിതീയ റക്റ്റിഫയറിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് നീക്കംചെയ്യുന്നു. "പരോക്ഷ" ട്രാക്കിംഗ് ഉപയോഗിച്ച്, പൾസ് ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ അധിക വിൻഡിംഗിൽ നിന്ന് ഫീഡ്ബാക്ക് വോൾട്ടേജ് നീക്കംചെയ്യുന്നു (ചിത്രം 5).

ചിത്രം 5 - പവർ സപ്ലൈ യൂണിറ്റുള്ള ഒരു പൾസ് പവർ സപ്ലൈയുടെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം.

വൈൻഡിംഗ് W2-ൽ വോൾട്ടേജ് കുറയുകയോ വർദ്ധിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നത്, W3-ലെ വോൾട്ടേജിൽ ഒരു മാറ്റത്തിന് ഇടയാക്കും, ഇത് PWM കൺട്രോളറിന്റെ പിൻ 1-ലേക്ക് റെസിസ്റ്റർ R2 വഴി പ്രയോഗിക്കുന്നു.

ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിനെതിരെ എസ്എംപിഎസ് സംരക്ഷണം.

ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് (ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട്). യുപിഎസ് ലോഡ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, എല്ലാ ഊർജ്ജവും നൽകിയിട്ടുണ്ട് ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ട്യുപിഎസ് നഷ്ടപ്പെടും, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഏതാണ്ട് പൂജ്യമാകും. അതനുസരിച്ച്, ഈ വോൾട്ടേജിന്റെ അളവ് ഉചിതമായ മൂല്യത്തിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നതിനായി PWM കൺട്രോളർ സർക്യൂട്ട് പൾസ് ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ശ്രമിക്കും. തൽഫലമായി, ട്രാൻസിസ്റ്റർ VT1 കൂടുതൽ നേരം തുറന്നിരിക്കും, അതിലൂടെ ഒഴുകുന്ന കറന്റ് വർദ്ധിക്കും. ആത്യന്തികമായി, ഇത് ഈ ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ പരാജയത്തിലേക്ക് നയിക്കും. അത്തരം അടിയന്തിര സാഹചര്യങ്ങളിൽ നിലവിലെ ഓവർലോഡുകളിൽ നിന്ന് കൺവെർട്ടർ ട്രാൻസിസ്റ്ററിന് UPS സംരക്ഷണം നൽകുന്നു. ഇത് ഒരു റെസിസ്റ്റർ Rprotection അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, കളക്ടർ കറന്റ് Ik ഒഴുകുന്ന സർക്യൂട്ടിലേക്ക് പരമ്പരയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ട്രാൻസിസ്റ്റർ VT1 ലൂടെ ഒഴുകുന്ന നിലവിലെ Ik ന്റെ വർദ്ധനവ് ഈ റെസിസ്റ്ററിലുടനീളം വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് വർദ്ധിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കും, തൽഫലമായി, PWM കൺട്രോളറിന്റെ പിൻ 2 ലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന വോൾട്ടേജും കുറയും. ഈ വോൾട്ടേജ് ഒരു നിശ്ചിത തലത്തിലേക്ക് താഴുമ്പോൾ, അത് പരമാവധി തുല്യമാണ് അനുവദനീയമായ നിലവിലെട്രാൻസിസ്റ്റർ, PWM കൺട്രോളറിന്റെ ലോജിക് സർക്യൂട്ട് പിൻ 3-ൽ പൾസ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നത് നിർത്തുകയും വൈദ്യുതി വിതരണം സംരക്ഷണ മോഡിലേക്ക് പോകുകയും അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ ഓഫാക്കുകയും ചെയ്യും.

ഉപസംഹാരമായി, യുപിഎസിന്റെ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ച് വിശദമായി ചിന്തിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, പൾസ് കൺവെർട്ടറിന്റെ ആവൃത്തി വളരെ ഉയർന്നതാണ്, അതിനാൽ, അളവുകൾപൾസ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ കുറയുന്നു, അതിനർത്ഥം, വിരോധാഭാസമെന്ന് തോന്നുമെങ്കിലും, ഒരു യുപിഎസിന്റെ വില പരമ്പരാഗത വൈദ്യുതി വിതരണത്തേക്കാൾ കുറവാണ്. യുപിഎസിലെ ഭാഗങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, കാന്തിക കാമ്പിനുള്ള ലോഹ ഉപഭോഗം കുറവാണ്. പരമ്പരാഗത വൈദ്യുതി വിതരണവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ദ്വിതീയ റക്റ്റിഫയർ ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ചെറിയ കപ്പാസിറ്റൻസാണ് യുപിഎസിന്റെ മറ്റൊരു നേട്ടം. ആവൃത്തി വർദ്ധിപ്പിച്ച് കപ്പാസിറ്റൻസ് കുറയ്ക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കി. അവസാനമായി, ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈയുടെ കാര്യക്ഷമത 80% വരെ എത്തുന്നു. യുപിഎസ് ഊർജ്ജം ഉപഭോഗം ചെയ്യുന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം വൈദ്യുത ശൃംഖലകൺവെർട്ടർ ട്രാൻസിസ്റ്റർ തുറന്നിരിക്കുമ്പോൾ മാത്രം, അത് അടച്ചിരിക്കുമ്പോൾ, സെക്കൻഡറി സർക്യൂട്ട് ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ഡിസ്ചാർജ് കാരണം ഊർജ്ജം ലോഡിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടും.

പോരായ്മകളിൽ സങ്കീർണ്ണത ഉൾപ്പെടുന്നു യുപിഎസ് ഡയഗ്രമുകൾവർദ്ധിപ്പിക്കുക പ്രേരണ ശബ്ദംയുപിഎസ് പുറപ്പെടുവിച്ചത്. കൺവെർട്ടർ ട്രാൻസിസ്റ്റർ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാലാണ് ഇടപെടൽ വർദ്ധിക്കുന്നത് കീ മോഡ്. ഈ മോഡിൽ, ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ക്ഷണികമായ പ്രക്രിയകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന പൾസ് ശബ്ദത്തിന്റെ ഉറവിടമാണ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ. സ്വിച്ചിംഗ് മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഏതൊരു ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെയും ഒരു പോരായ്മയാണിത്. എന്നാൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, 5V വോൾട്ടേജുള്ള ട്രാൻസിസ്റ്റർ ലോജിക്), ഇത് ഒരു പ്രശ്നമല്ല; ഞങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ കളക്ടറിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന വോൾട്ടേജ് ഏകദേശം 315 V ആണ്. ഈ ഇടപെടലിനെ ചെറുക്കുന്നതിന്, യുപിഎസ് കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു സങ്കീർണ്ണമായ സർക്യൂട്ടുകൾ നെറ്റ്വർക്ക് ഫിൽട്ടറുകൾഒരു പരമ്പരാഗത വൈദ്യുതി വിതരണത്തേക്കാൾ.

മിക്ക ആധുനിക ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളും പ്രായോഗികമായി അനലോഗ് (ട്രാൻസ്ഫോർമർ) പവർ സപ്ലൈസ് ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല; അവ പൾസ്ഡ് വോൾട്ടേജ് കൺവെർട്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇത് സംഭവിച്ചതെന്ന് മനസിലാക്കാൻ, ഡിസൈൻ സവിശേഷതകളും ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ ശക്തിയും ബലഹീനതകളും പരിഗണിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. പ്രധാന ഘടകങ്ങളുടെ ഉദ്ദേശ്യത്തെക്കുറിച്ചും ഞങ്ങൾ സംസാരിക്കും പൾസ് ഉറവിടങ്ങൾ, നിങ്ങളുടെ സ്വന്തം കൈകൊണ്ട് കൂട്ടിച്ചേർക്കാൻ കഴിയുന്ന നടപ്പാക്കലിന്റെ ഒരു ലളിതമായ ഉദാഹരണം ഞങ്ങൾ നൽകുന്നു.

ഡിസൈൻ സവിശേഷതകളും പ്രവർത്തന തത്വവും

വോൾട്ടേജ് വൈദ്യുതിയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള നിരവധി മാർഗങ്ങൾ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ, ഏറ്റവും വ്യാപകമായ രണ്ടെണ്ണം നമുക്ക് വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും:

1. അനലോഗ്, ഇതിന്റെ പ്രധാന ഘടകം ഒരു സ്റ്റെപ്പ്-ഡൗൺ ട്രാൻസ്ഫോർമറാണ്, അതിന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തനത്തിന് പുറമേ, ഇത് ഗാൽവാനിക് ഒറ്റപ്പെടലും നൽകുന്നു.
2. പ്രേരണ തത്വം.

ഈ രണ്ട് ഓപ്ഷനുകളും എങ്ങനെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് നോക്കാം.

ഒരു പവർ ട്രാൻസ്ഫോർമറിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പൊതുമേഖലാ സ്ഥാപനം

നമുക്ക് ഒരു ലളിതമായ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം പരിഗണിക്കാം ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, ഇൻപുട്ടിൽ ഒരു സ്റ്റെപ്പ്-ഡൗൺ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്തിട്ടുണ്ട്, അതിന്റെ സഹായത്തോടെ വിതരണ വോൾട്ടേജിന്റെ വ്യാപ്തി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, 220 V ൽ നിന്ന് നമുക്ക് 15 V ലഭിക്കും. അടുത്ത ബ്ലോക്ക് ഒരു റക്റ്റിഫയർ ആണ്, അതിന്റെ sinusoidal വൈദ്യുതധാരയെ സ്പന്ദിക്കുന്ന ഒന്നാക്കി മാറ്റുക എന്നതാണ് ചുമതല (ഹാർമോണിക് പ്രതീകാത്മക ചിത്രത്തിന് മുകളിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു). ഈ ആവശ്യത്തിനായി, റക്റ്റിഫയറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു അർദ്ധചാലക ഘടകങ്ങൾ(ഡയോഡുകൾ) ഒരു ബ്രിഡ്ജ് സർക്യൂട്ടിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അവരുടെ പ്രവർത്തന തത്വം ഞങ്ങളുടെ വെബ്സൈറ്റിൽ കാണാം.

അടുത്ത ബ്ലോക്ക് രണ്ട് പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവ്വഹിക്കുന്നു: ഇത് വോൾട്ടേജ് മിനുസപ്പെടുത്തുന്നു (ഇതിനായി ഉചിതമായ ശേഷിയുള്ള ഒരു കപ്പാസിറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു) അത് സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നു. ലോഡ് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ വോൾട്ടേജ് "ഡ്രോപ്പ്" ചെയ്യാതിരിക്കാൻ രണ്ടാമത്തേത് ആവശ്യമാണ്.

നൽകിയിരിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം, ഒരു ചട്ടം പോലെ, ഉറവിടത്തിൽ വളരെ ലളിതമാക്കിയിരിക്കുന്നു ഈ തരത്തിലുള്ളഒരു ഇൻപുട്ട് ഫിൽട്ടറും പ്രൊട്ടക്റ്റീവ് സർക്യൂട്ടുകളും ഉണ്ട്, എന്നാൽ ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം വിശദീകരിക്കുന്നതിന് ഇത് പ്രധാനമല്ല.

മുകളിലുള്ള ഓപ്ഷന്റെ എല്ലാ ദോഷങ്ങളും പ്രധാന ഡിസൈൻ ഘടകവുമായി നേരിട്ടോ അല്ലാതെയോ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു - ട്രാൻസ്ഫോർമർ. ഒന്നാമതായി, അതിന്റെ ഭാരവും അളവുകളും മിനിയേച്ചറൈസേഷനെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. അടിസ്ഥാനരഹിതമാകാതിരിക്കാൻ, 250 W റേറ്റുചെയ്ത പവർ ഉള്ള ഒരു സ്റ്റെപ്പ്-ഡൗൺ ട്രാൻസ്ഫോർമർ 220/12 V ഞങ്ങൾ ഉദാഹരണമായി ഉപയോഗിക്കും. അത്തരമൊരു യൂണിറ്റിന്റെ ഭാരം ഏകദേശം 4 കിലോഗ്രാം ആണ്, അളവുകൾ 125x124x89 മില്ലീമീറ്റർ. അതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ലാപ്‌ടോപ്പ് ചാർജറിന്റെ ഭാരം എത്രയാണെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് ഊഹിക്കാം.

രണ്ടാമതായി, അത്തരം ഉപകരണങ്ങളുടെ വില ചിലപ്പോൾ മറ്റ് ഘടകങ്ങളുടെ മൊത്തം വിലയേക്കാൾ പലമടങ്ങ് കൂടുതലാണ്.

പൾസ് ഉപകരണങ്ങൾ

ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രാമിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം ഇതിൽ നിന്ന് കാര്യമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അനലോഗ് കൺവെർട്ടറുകൾ, ഒന്നാമതായി, ഒരു ഇൻപുട്ട് സ്റ്റെപ്പ്-ഡൗൺ ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ അഭാവത്താൽ.

ചിത്രം 3. ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈയുടെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം

അത്തരമൊരു ഉറവിടത്തിന്റെ പ്രവർത്തന അൽഗോരിതം നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം:

• വൈദ്യുതി വിതരണം ചെയ്യുന്നത് നെറ്റ്വർക്ക് ഫിൽട്ടർ, പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാകുന്ന ഇൻകമിംഗ്, ഔട്ട്‌ഗോയിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്ക് ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ചുമതല.
• അടുത്തതായി, സിനുസോയ്ഡൽ വോൾട്ടേജിനെ പൾസ്ഡ് കോൺസ്റ്റന്റ് വോൾട്ടേജാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള യൂണിറ്റും ഒരു സുഗമമായ ഫിൽട്ടറും പ്രവർത്തനത്തിൽ വരുന്നു.
• അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ, ഒരു ഇൻവെർട്ടർ പ്രക്രിയയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു; അതിന്റെ ചുമതല ചതുരാകൃതിയിലുള്ള രൂപീകരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നലുകൾ. കൺട്രോൾ യൂണിറ്റ് വഴിയാണ് ഇൻവെർട്ടറിലേക്കുള്ള ഫീഡ്ബാക്ക് നടത്തുന്നത്.
• അടുത്ത ബ്ലോക്ക് ഐടി ആണ്, ഇത് യാന്ത്രികമായി ആവശ്യമാണ് ജനറേറ്റർ മോഡ്, സർക്യൂട്ടിലേക്കുള്ള വോൾട്ടേജ് വിതരണം, സംരക്ഷണം, കൺട്രോളർ നിയന്ത്രണം, അതുപോലെ തന്നെ ലോഡ്. കൂടാതെ, ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ വോൾട്ടേജ് സർക്യൂട്ടുകൾക്കിടയിൽ ഗാൽവാനിക് ഒറ്റപ്പെടൽ ഉറപ്പാക്കുന്നത് ഐടി ടാസ്ക്കിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഒരു സ്റ്റെപ്പ്-ഡൗൺ ട്രാൻസ്ഫോർമറിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ കാമ്പ് ഫെറിമാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയലുകൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇത് RF സിഗ്നലുകളുടെ വിശ്വസനീയമായ പ്രക്ഷേപണത്തിന് സംഭാവന ചെയ്യുന്നു, ഇത് 20-100 kHz പരിധിയിലായിരിക്കും. ഫീച്ചർഇത് ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, വിൻഡിംഗുകളുടെ തുടക്കവും അവസാനവും ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് നിർണായകമാണ്. ചെറിയ വലിപ്പങ്ങൾഈ ഉപകരണം മിനിയേച്ചർ വലുപ്പത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു; LED അല്ലെങ്കിൽ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ വിളക്കിന്റെ ഇലക്ട്രോണിക് ഹാർനെസ് (ബാലസ്റ്റ്) ഒരു ഉദാഹരണമാണ്.

• അടുത്തതായി, ഔട്ട്പുട്ട് റക്റ്റിഫയർ പ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് വരുന്നു, കാരണം ഇത് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി വോൾട്ടേജിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു; പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള അർദ്ധചാലക ഘടകങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, അതിനാൽ ഈ ആവശ്യത്തിനായി Schottky ഡയോഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• അവസാന ഘട്ടത്തിൽ, ഒരു പ്രയോജനകരമായ ഫിൽട്ടറിൽ മിനുസപ്പെടുത്തൽ നടത്തുന്നു, അതിനുശേഷം ലോഡിൽ വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുന്നു.

ഇപ്പോൾ, വാഗ്ദാനം ചെയ്തതുപോലെ, ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടകത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം നോക്കാം - ഇൻവെർട്ടർ.

ഒരു ഇൻവെർട്ടർ എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?

RF മോഡുലേഷൻ മൂന്ന് തരത്തിൽ ചെയ്യാം:

• പൾസ്-ഫ്രീക്വൻസി;
• ഘട്ടം-പൾസ്;
• പൾസ് വീതി.

പ്രായോഗികമായി, അവസാന ഓപ്ഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് നടപ്പിലാക്കുന്നതിന്റെ ലാളിത്യവും മറ്റ് രണ്ട് മോഡുലേഷൻ രീതികളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി PWM- ന് നിരന്തരമായ ആശയവിനിമയ ആവൃത്തിയും ഉണ്ട് എന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം. കൺട്രോളറിന്റെ പ്രവർത്തനം വിവരിക്കുന്ന ഒരു ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം താഴെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രവർത്തന അൽഗോരിതം ഇപ്രകാരമാണ്:

റഫറൻസ് ഫ്രീക്വൻസി ജനറേറ്റർ ചതുരാകൃതിയിലുള്ള സിഗ്നലുകളുടെ ഒരു ശ്രേണി സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അതിന്റെ ആവൃത്തി റഫറൻസുമായി യോജിക്കുന്നു. ഈ സിഗ്നലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഒരു sawtooth U P രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്ന K PWM ന്റെ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു. കൺട്രോൾ ആംപ്ലിഫയറിൽ നിന്ന് വരുന്ന UUS സിഗ്നൽ ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ രണ്ടാമത്തെ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു. ഈ ആംപ്ലിഫയർ സൃഷ്ടിക്കുന്ന സിഗ്നൽ യു പി (റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ്), യു ആർഎസ് (ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിൽ നിന്നുള്ള നിയന്ത്രണ സിഗ്നൽ) എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ആനുപാതിക വ്യത്യാസവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. അതായത്, കൺട്രോൾ സിഗ്നൽ UUS, വാസ്തവത്തിൽ, ലോഡിലെ കറന്റിനെയും അതിലെ വോൾട്ടേജിനെയും (U OUT) ആശ്രയിക്കുന്ന ഒരു ലെവലുമായി പൊരുത്തപ്പെടാത്ത വോൾട്ടേജ് ആണ്.

ഈ നടപ്പാക്കൽ രീതി നിങ്ങളെ സംഘടിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു അടച്ച സർക്യൂട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു, അതായത്, വാസ്തവത്തിൽ, ഞങ്ങൾ ഒരു ലീനിയർ-ഡിസ്ക്രീറ്റ് ഫംഗ്ഷണൽ യൂണിറ്റിനെക്കുറിച്ചാണ് സംസാരിക്കുന്നത്. റഫറൻസും കൺട്രോൾ സിഗ്നലുകളും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസത്തെ ആശ്രയിച്ച്, അതിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ പൾസുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. അതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ഇൻവെർട്ടറിന്റെ കീ ട്രാൻസിസ്റ്റർ നിയന്ത്രിക്കാൻ ഒരു വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു.

ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ് സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്ന പ്രക്രിയ അതിന്റെ ലെവൽ നിരീക്ഷിച്ചാണ് നടത്തുന്നത്; അത് മാറുമ്പോൾ, കൺട്രോൾ സിഗ്നൽ യു പിസിയുടെ വോൾട്ടേജ് ആനുപാതികമായി മാറുന്നു, ഇത് പൾസുകൾക്കിടയിലുള്ള ദൈർഘ്യം കൂട്ടുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യുന്നു.

തത്ഫലമായി, ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ശക്തി മാറുന്നു, ഇത് ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുന്നു.

സുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കാൻ, വൈദ്യുതി വിതരണവും ഫീഡ്‌ബാക്കും തമ്മിൽ ഗാൽവാനിക് ഒറ്റപ്പെടൽ ആവശ്യമാണ്. ചട്ടം പോലെ, ഈ ആവശ്യത്തിനായി optocouplers ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പൾസ്ഡ് സ്രോതസ്സുകളുടെ ശക്തിയും ബലഹീനതയും

ഞങ്ങൾ അനലോഗ് താരതമ്യം ചെയ്താൽ ഒപ്പം പൾസ് ഉപകരണങ്ങൾഅതേ ശക്തി, രണ്ടാമത്തേതിന് ഇനിപ്പറയുന്ന ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടാകും:

• കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള സ്റ്റെപ്പ്-ഡൗൺ ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ അഭാവവും വലിയ റേഡിയറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചൂട് നീക്കം ചെയ്യേണ്ട നിയന്ത്രണ ഘടകങ്ങളും കാരണം ചെറിയ വലിപ്പവും ഭാരവും. ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ പരിവർത്തന സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഉപയോഗത്തിന് നന്ദി, ഫിൽട്ടറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ കപ്പാസിറ്റൻസ് കുറയ്ക്കാൻ സാധിക്കും, ഇത് ചെറിയ മൂലകങ്ങളുടെ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ അനുവദിക്കുന്നു.
• കൂടുതൽ ഉയർന്ന ദക്ഷത, പ്രധാന നഷ്ടങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നത് ക്ഷണികമായ പ്രക്രിയകളാൽ മാത്രമാണ് അനലോഗ് സർക്യൂട്ടുകൾവൈദ്യുതകാന്തിക പരിവർത്തന സമയത്ത് ധാരാളം ഊർജ്ജം നിരന്തരം നഷ്ടപ്പെടുന്നു. ഫലം സ്വയം സംസാരിക്കുന്നു, കാര്യക്ഷമത 95-98% ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
• ശക്തി കുറഞ്ഞ അർദ്ധചാലക മൂലകങ്ങളുടെ ഉപയോഗം കാരണം കുറഞ്ഞ ചെലവ്.
• വിശാലമായ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ശ്രേണി. ആവൃത്തിയും വ്യാപ്തിയും കണക്കിലെടുത്ത് ഇത്തരത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യപ്പെടുന്നില്ല; അതിനാൽ, വിവിധ മാനദണ്ഡങ്ങളുടെ നെറ്റ്‌വർക്കുകളിലേക്കുള്ള കണക്ഷൻ അനുവദനീയമാണ്.
• ലഭ്യത വിശ്വസനീയമായ സംരക്ഷണംഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ, അധിക ലോഡ്, മറ്റ് അടിയന്തര സാഹചര്യങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്ന്.

പൾസ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പോരായ്മകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി കൺവെർട്ടറിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ അനന്തരഫലമാണ് RF ഇടപെടലിന്റെ സാന്നിധ്യം. ഈ ഘടകത്തിന് ഇടപെടൽ അടിച്ചമർത്തുന്ന ഒരു ഫിൽട്ടറിന്റെ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ആവശ്യമാണ്. നിർഭാഗ്യവശാൽ, അതിന്റെ പ്രവർത്തനം എല്ലായ്പ്പോഴും ഫലപ്രദമല്ല, ഇത് ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ഉപകരണങ്ങളിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തിന് ചില നിയന്ത്രണങ്ങൾ ഏർപ്പെടുത്തുന്നു.

ലോഡിനുള്ള പ്രത്യേക ആവശ്യകതകൾ, അത് കുറയ്ക്കുകയോ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യരുത്. നിലവിലെ ലെവൽ മുകളിലോ താഴെയോ പരിധി കവിയുമ്പോൾ, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകൾ സ്റ്റാൻഡേർഡിൽ നിന്ന് ഗണ്യമായി വ്യത്യാസപ്പെടാൻ തുടങ്ങും. ചട്ടം പോലെ, നിർമ്മാതാക്കൾ (ഇൻ ഈയിടെയായിചൈനീസ് പോലും) അത്തരം സാഹചര്യങ്ങൾ നൽകുകയും അവരുടെ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഉചിതമായ സംരക്ഷണം സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുക.

പ്രയോഗത്തിന്റെ വ്യാപ്തി

മിക്കവാറും എല്ലാ ആധുനിക ഇലക്ട്രോണിക്സ്ഈ തരത്തിലുള്ള ബ്ലോക്കുകളിൽ നിന്നാണ് പവർ ചെയ്യുന്നത്, ഉദാഹരണമായി:

നിങ്ങളുടെ സ്വന്തം കൈകൊണ്ട് ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നു

നമുക്ക് ഡയഗ്രം നോക്കാം ലളിതമായ ഉറവിടംവൈദ്യുതി വിതരണം, മുകളിൽ വിവരിച്ച പ്രവർത്തന തത്വം പ്രയോഗിക്കുന്നു.

പദവികൾ:

• റെസിസ്റ്ററുകൾ: R1 - 100 Ohm, R2 - 150 kOhm മുതൽ 300 kOhm വരെ (തിരഞ്ഞെടുക്കാവുന്നത്), R3 - 1 kOhm.
• ശേഷി: C1, C2 – 0.01 µF x 630 V, C3 -22 µF x 450 V, C4 – 0.22 µF x 400 V, C5 – 6800-15000 pF (തിരഞ്ഞെടുക്കാവുന്നത്), 012 – x10, C6 – 220 µF x 25 V, C8 – 22 µF x 25 V.
• ഡയോഡുകൾ: VD1-4 - KD258V, VD5, VD7 - KD510A, VD6 - KS156A, VD8-11 - KD258A.
• ട്രാൻസിസ്റ്റർ VT1 - KT872A.
• വോൾട്ടേജ് സ്റ്റെബിലൈസർ D1 - സൂചിക EH5 - EH8 ഉള്ള മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് KR142 (ആവശ്യമായ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിനെ ആശ്രയിച്ച്).
• ട്രാൻസ്ഫോർമർ T1 - 5x5 അളവുകളുള്ള ഒരു w- ആകൃതിയിലുള്ള ഫെറൈറ്റ് കോർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പ്രൈമറി വിൻ‌ഡിംഗിൽ 600 തിരിവുകൾ വയർ Ø 0.1 മില്ലീമീറ്ററും, ദ്വിതീയ (പിൻസ് 3-4) 44 തിരിവുകൾ Ø 0.25 മില്ലീമീറ്ററും, അവസാനത്തെ വിൻഡിംഗിൽ 5 തിരിവുകൾ Ø 0.1 മില്ലീമീറ്ററും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
• ഫ്യൂസ് FU1 - 0.25A.

185-240 V ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിൽ ജനറേറ്ററിന്റെ ആവേശം ഉറപ്പാക്കുന്ന R2, C5 എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലേക്ക് സജ്ജീകരണം വരുന്നു.

ഇന്ന് എല്ലാ ആധുനിക റേഡിയോ-ഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലും ഭവനങ്ങളിൽ നിർമ്മിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പവർ സപ്ലൈസ് മാറുന്നതിനെക്കുറിച്ചാണ് ലേഖനം (ഇനിമുതൽ യുപിഎസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു).
എസി മെയിൻ വോൾട്ടേജിനെ (50 ഹെർട്സ്) ഒന്നിടവിട്ട ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ചതുരാകൃതിയിലുള്ള വോൾട്ടേജാക്കി മാറ്റുക എന്നതാണ് യുപിഎസിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് അടിസ്ഥാനമായ അടിസ്ഥാന തത്വം, അത് ആവശ്യമായ മൂല്യങ്ങളിലേക്ക് രൂപാന്തരപ്പെടുത്തുകയും ശരിയാക്കുകയും ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഉപയോഗിച്ചാണ് പരിവർത്തനം നടത്തുന്നത് ശക്തമായ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, സ്വിച്ച്, പൾസ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഒരുമിച്ച് ഒരു RF കൺവെർട്ടർ സർക്യൂട്ട് രൂപീകരിക്കുന്നു. സർക്യൂട്ട് രൂപകൽപ്പനയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, സാധ്യമായ രണ്ട് കൺവെർട്ടർ ഓപ്ഷനുകൾ ഉണ്ട്: ആദ്യത്തേത് ഒരു പൾസ് സെൽഫ് ഓസിലേറ്റർ സർക്യൂട്ട് അനുസരിച്ച് നടപ്പിലാക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് ബാഹ്യ നിയന്ത്രണത്തോടെയാണ് (മിക്ക ആധുനിക റേഡിയോ-ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നത്).
കൺവെർട്ടറിന്റെ ആവൃത്തി സാധാരണയായി ശരാശരി 20 മുതൽ 50 കിലോഹെർട്സ് വരെ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ, പൾസ് ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ അളവുകൾ, തൽഫലമായി, മുഴുവൻ വൈദ്യുതി വിതരണവും വേണ്ടത്ര കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് വളരെ കുറവാണ്. പ്രധാന ഘടകംആധുനിക ഉപകരണങ്ങൾക്കായി.
ബാഹ്യ നിയന്ത്രണമുള്ള ഒരു പൾസ് കൺവെർട്ടറിന്റെ ലളിതമായ ഡയഗ്രം ചുവടെ കാണുക:

ട്രാൻസിസ്റ്റർ VT1, ട്രാൻസ്ഫോർമർ T1 എന്നിവയിലാണ് കൺവെർട്ടർ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. മെയിൻ വോൾട്ടേജ് മെയിൻസ് ഫിൽട്ടർ (എസ്എഫ്) വഴി മെയിൻ റക്റ്റിഫയറിലേക്ക് (ആർഎം) വിതരണം ചെയ്യുന്നു, അവിടെ അത് ശരിയാക്കുകയും ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്റർ എസ്എഫ് ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുകയും ട്രാൻസ്ഫോർമർ ടി 1 ന്റെ വൈൻഡിംഗ് ഡബ്ല്യു 1 വഴി ട്രാൻസിസ്റ്റർ വിടി 1 കളക്ടറിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ അടിസ്ഥാന സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള പൾസ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ട്രാൻസിസ്റ്റർ തുറക്കുകയും അതിലൂടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന കറന്റ് Ik ഒഴുകുകയും ചെയ്യുന്നു. ട്രാൻസ്ഫോർമർ ടി 1 ന്റെ വൈൻഡിംഗ് ഡബ്ല്യു 1 ലൂടെ ഒരേ കറന്റ് ഒഴുകും, ഇത് ട്രാൻസ്ഫോർമർ കോറിലെ കാന്തിക ഫ്ലക്സിൽ വർദ്ധനവിന് ഇടയാക്കും, അതേസമയം ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗ് ഡബ്ല്യു 2 ൽ ഒരു സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ ഇഎംഎഫ് പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. ആത്യന്തികമായി, ഡയോഡ് VD യുടെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഒരു പോസിറ്റീവ് വോൾട്ടേജ് ദൃശ്യമാകും. മാത്രമല്ല, ട്രാൻസിസ്റ്റർ VT1 ന്റെ അടിത്തറയിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന പൾസിന്റെ ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കും, കാരണം കൂടുതൽ ഊർജ്ജം പുറത്തുവരും, ദൈർഘ്യം കുറയ്ക്കുകയാണെങ്കിൽ, അതിനനുസരിച്ച് വോൾട്ടേജ് കുറയും. അങ്ങനെ, ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ അടിസ്ഥാന സർക്യൂട്ടിലെ പൾസ് ദൈർഘ്യം മാറ്റുന്നതിലൂടെ, നമുക്ക് ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗ് T1 ന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജുകൾ മാറ്റാൻ കഴിയും, അതിനാൽ വൈദ്യുതി വിതരണത്തിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജുകൾ സ്ഥിരപ്പെടുത്തുക.
ഇതിന് ആവശ്യമായ ഒരേയൊരു കാര്യം ട്രിഗർ പൾസുകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും അവയുടെ ദൈർഘ്യം (അക്ഷാംശം) നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു സർക്യൂട്ട് ആണ്. അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ടായി ഒരു PWM കൺട്രോളർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. PWM എന്നത് പൾസ് വീതി മോഡുലേഷനാണ്. PWM കൺട്രോളറിൽ ഒരു മാസ്റ്റർ പൾസ് ജനറേറ്റർ ഉൾപ്പെടുന്നു (ഇത് കൺവെർട്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന ആവൃത്തി നിർണ്ണയിക്കുന്നു), സംരക്ഷണം, നിയന്ത്രണം എന്നിവയും ലോജിക് സർക്യൂട്ട്, ഇത് പൾസ് ദൈർഘ്യം നിയന്ത്രിക്കുന്നു.
UPS ന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജുകൾ സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നതിന്, PWM കൺട്രോളർ സർക്യൂട്ട് ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജുകളുടെ വ്യാപ്തി "അറിയണം". ഈ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി, ഒപ്റ്റോകപ്ലർ U1, റെസിസ്റ്റർ R2 എന്നിവയിൽ നിർമ്മിച്ച ഒരു ട്രാക്കിംഗ് സർക്യൂട്ട് (അല്ലെങ്കിൽ ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ട്) ഉപയോഗിക്കുന്നു. ട്രാൻസ്ഫോർമർ T1 ന്റെ ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ടിലെ വോൾട്ടേജിലെ വർദ്ധനവ് LED റേഡിയേഷന്റെ തീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കും, അതിനാൽ ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ജംഗ്ഷൻ പ്രതിരോധം കുറയുന്നു (ഒപ്റ്റോകപ്ലർ U1 ന്റെ ഭാഗം). ഇത് ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുമായി ശ്രേണിയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന റെസിസ്റ്റർ R2-ൽ ഉടനീളമുള്ള വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും PWM കൺട്രോളറിന്റെ പിൻ 1 ലെ വോൾട്ടേജ് കുറയുന്നതിനും ഇടയാക്കും. വോൾട്ടേജിലെ കുറവ് PWM കൺട്രോളറിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള ലോജിക് സർക്യൂട്ട് 1st പിൻയിലെ വോൾട്ടേജ് പൊരുത്തപ്പെടുന്നതുവരെ പൾസ് ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. നൽകിയിരിക്കുന്ന പാരാമീറ്ററുകൾ. വോൾട്ടേജ് കുറയുമ്പോൾ, പ്രക്രിയ വിപരീതമാണ്.
ട്രാക്കിംഗ് സർക്യൂട്ടുകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിന് യുപിഎസ് 2 തത്വങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു - "നേരിട്ട്", "പരോക്ഷം". മുകളിൽ വിവരിച്ച രീതിയെ "ഡയറക്ട്" എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കാരണം ഫീഡ്ബാക്ക് വോൾട്ടേജ് ദ്വിതീയ റക്റ്റിഫയറിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് നീക്കംചെയ്യുന്നു. "പരോക്ഷ" ട്രാക്കിംഗ് ഉപയോഗിച്ച്, പൾസ് ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ അധിക വിൻഡിംഗിൽ നിന്ന് ഫീഡ്ബാക്ക് വോൾട്ടേജ് നീക്കംചെയ്യുന്നു:

വൈൻഡിംഗ് W2-ൽ വോൾട്ടേജ് കുറയുകയോ വർദ്ധിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നത്, W3-ലെ വോൾട്ടേജിൽ ഒരു മാറ്റത്തിന് ഇടയാക്കും, ഇത് PWM കൺട്രോളറിന്റെ പിൻ 1-ലേക്ക് റെസിസ്റ്റർ R2 വഴി പ്രയോഗിക്കുന്നു.
ഞങ്ങൾ ട്രാക്കിംഗ് ശൃംഖല ക്രമീകരിച്ചതായി ഞാൻ കരുതുന്നു, ഇപ്പോൾ നമുക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന സാഹചര്യം പരിഗണിക്കാം: ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട്(ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട്) യുപിഎസ് ലോഡിൽ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, യുപിഎസിന്റെ ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ടിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന എല്ലാ ഊർജ്ജവും നഷ്ടപ്പെടും, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഏതാണ്ട് പൂജ്യമായിരിക്കും. അതനുസരിച്ച്, ഈ വോൾട്ടേജിന്റെ അളവ് ഉചിതമായ മൂല്യത്തിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നതിനായി PWM കൺട്രോളർ സർക്യൂട്ട് പൾസ് ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ശ്രമിക്കും. തൽഫലമായി, ട്രാൻസിസ്റ്റർ VT1 കൂടുതൽ നേരം തുറന്നിരിക്കും, അതിലൂടെ ഒഴുകുന്ന കറന്റ് വർദ്ധിക്കും. ആത്യന്തികമായി, ഇത് ഈ ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ പരാജയത്തിലേക്ക് നയിക്കും. അത്തരം അടിയന്തിര സാഹചര്യങ്ങളിൽ നിലവിലെ ഓവർലോഡുകളിൽ നിന്ന് കൺവെർട്ടർ ട്രാൻസിസ്റ്ററിന് UPS സംരക്ഷണം നൽകുന്നു. ഇത് ഒരു റെസിസ്റ്റർ Rprotect അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, കളക്ടർ കറന്റ് Ik ഒഴുകുന്ന സർക്യൂട്ടിലേക്ക് പരമ്പരയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ട്രാൻസിസ്റ്റർ VT1 ലൂടെ ഒഴുകുന്ന നിലവിലെ Ik ന്റെ വർദ്ധനവ് ഈ റെസിസ്റ്ററിലുടനീളം വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് വർദ്ധിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കും, തൽഫലമായി, PWM കൺട്രോളറിന്റെ പിൻ 2 ലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന വോൾട്ടേജും കുറയും. ഈ വോൾട്ടേജ് ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ പരമാവധി അനുവദനീയമായ വൈദ്യുതധാരയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഒരു നിശ്ചിത തലത്തിലേക്ക് താഴുമ്പോൾ, PWM കൺട്രോളറിന്റെ ലോജിക് സർക്യൂട്ട് പിൻ 3-ൽ പൾസുകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നത് നിർത്തുകയും പവർ സപ്ലൈ പ്രൊട്ടക്ഷൻ മോഡിലേക്ക് പോകുകയും അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ തിരിയുകയും ചെയ്യും. ഓഫ്.
വിഷയത്തിന്റെ സമാപനത്തിൽ, യുപിഎസിന്റെ ഗുണങ്ങൾ കൂടുതൽ വിശദമായി വിവരിക്കാൻ ഞാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നു. ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, പൾസ് കൺവെർട്ടറിന്റെ ആവൃത്തി വളരെ ഉയർന്നതാണ്, അതിനാൽ, പൾസ് ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള അളവുകൾ കുറയുന്നു, അതായത്, വിരോധാഭാസമെന്നു തോന്നുന്നത് പോലെ, ഒരു യുപിഎസിന്റെ വില പരമ്പരാഗത വൈദ്യുതി വിതരണത്തേക്കാൾ കുറവാണ്, മാഗ്നറ്റിക് കോറിന് ലോഹ ഉപഭോഗവും വിൻഡിംഗുകൾക്ക് ചെമ്പും കുറവായതിനാൽ, യുപിഎസിലെ ഭാഗങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെങ്കിലും. പരമ്പരാഗത വൈദ്യുതി വിതരണവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ദ്വിതീയ റക്റ്റിഫയർ ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ചെറിയ കപ്പാസിറ്റൻസാണ് യുപിഎസിന്റെ മറ്റൊരു നേട്ടം. ആവൃത്തി വർദ്ധിപ്പിച്ച് കപ്പാസിറ്റൻസ് കുറയ്ക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കി. അവസാനമായി, ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈയുടെ കാര്യക്ഷമത 85% വരെ എത്തുന്നു. കൺവെർട്ടർ ട്രാൻസിസ്റ്റർ തുറന്നിരിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ യുപിഎസ് ഇലക്ട്രിക്കൽ നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ചെയ്യുന്നുവെന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം; അത് അടച്ചിരിക്കുമ്പോൾ, സെക്കൻഡറി സർക്യൂട്ട് ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ഡിസ്ചാർജ് കാരണം energy ർജ്ജം ലോഡിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.
യുപിഎസ് സർക്യൂട്ടിന്റെ സങ്കീർണ്ണതയും യുപിഎസ് തന്നെ പുറത്തുവിടുന്ന പൾസ് ശബ്ദത്തിന്റെ വർദ്ധനവും പോരായ്മകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. കൺവെർട്ടർ ട്രാൻസിസ്റ്റർ സ്വിച്ച് മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്ന വസ്തുതയാണ് ഇടപെടലിന്റെ വർദ്ധനവ്. ഈ മോഡിൽ, ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ക്ഷണികമായ പ്രക്രിയകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന പൾസ് ശബ്ദത്തിന്റെ ഉറവിടമാണ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ. സ്വിച്ചിംഗ് മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഏതൊരു ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെയും ഒരു പോരായ്മയാണിത്. എന്നാൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെങ്കിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, 5 വോൾട്ട് വോൾട്ടേജുള്ള ട്രാൻസിസ്റ്റർ ലോജിക്), ഇത് ഒരു പ്രശ്നമല്ല; ഞങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ കളക്ടറിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്ന വോൾട്ടേജ് ഏകദേശം 315 വോൾട്ട് ആണ്. ഈ ഇടപെടലിനെ ചെറുക്കുന്നതിന്, UPS ഒരു പരമ്പരാഗത വൈദ്യുതി വിതരണത്തേക്കാൾ സങ്കീർണ്ണമായ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഫിൽട്ടർ സർക്യൂട്ടുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.