वोल्टेज नियामक सर्किट डिजाइन करना इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्थिर बिजली की आपूर्ति प्रदान करने के लिए आवश्यक है। यह गाइड प्रक्रिया को समझने और सर्किट डिजाइन कौशल में सुधार करने में मदद करने के लिए वास्तविक दुनिया के उदाहरणों के साथ एक कदम दर कदम दृष्टिकोण प्रदान करता है।

वोल्टेज नियामकों को समझना

एक वोल्टेज नियामक इनपुट वोल्टेज या लोड की स्थिति में परिवर्तन के बावजूद एक निरंतर आउटपुट वोल्टेज बनाए रखता है। दो मुख्य प्रकार हैं: रैखिक नियामक और स्विचिंग नियामक। रैखिक नियामक सरल हैं और कम विद्युत शोर का उत्पादन करते हैं, जबकि स्विचन नियामक उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए अधिक कुशल हैं।

एक बुनियादी रैखिक वोल्टेज नियामक डिजाइन करना

एक रैखिक वोल्टेज नियामक को डिजाइन करने के लिए, एक वोल्टेज नियामक आईसी का चयन करें जो वांछित आउटपुट वोल्टेज से मेल खाता है। उदाहरण के लिए, एक LM7805 एक 5V आउटपुट प्रदान करता है। इनपुट वोल्टेज को नियामक से कनेक्ट करें, इनपुट पर एक फिल्टर संधारित्र जोड़ें, और दूसरे आउटपुट पर शोर को कम करने और स्थिरता में सुधार करने के लिए।

सुनिश्चित करें कि इनपुट वोल्टेज उचित विनियमन की अनुमति देने के लिए आउटपुट वोल्टेज की तुलना में पर्याप्त रूप से अधिक है। ओवरहीटिंग को रोकने के लिए नियामक में बिजली अपव्यय की गणना करें और यदि आवश्यक हो तो हीट सिंक शामिल करें।

एक स्विचन नियामक को कार्यान्वित करना

स्विचन नियामक अधिक जटिल होते हैं लेकिन उच्च दक्षता प्रदान करते हैं। वे एक स्विचिंग तत्व का उपयोग करते हैं, जैसे कि ट्रांजिस्टर, और वोल्टेज स्तर को बदलने के लिए एक प्रारंभ करनेवाला। उदाहरण के लिए, एक हिरन कनवर्टर कुशलतापूर्वक 5V को 12V आपूर्ति को कम कर सकता है।

एक स्विचिंग नियामक को डिजाइन करने में उचित घटकों का चयन करना, स्विचिंग आवृत्ति की गणना करना और उचित फ़िल्टरिंग सुनिश्चित करना शामिल है। रियल-वर्ल्ड के उदाहरणों में बिजली आपूर्ति में परिवर्तनीय वोल्टेज आउटपुट के लिए समायोज्य नियामक शामिल हैं।

Real World Examples: Powering a Microcontroller.

मान लीजिए कि आपको एक माइक्रोकंट्रोलर को शक्ति देने की आवश्यकता है जिसके लिए एक 12V पावर सोर्स से 3.3V की आवश्यकता होती है। एक buck कनवर्टर का उपयोग करके, इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के लिए मूल्यांकन किए गए घटकों का चयन करें। इनपुट को 12V स्रोत से कनेक्ट करें, और आउटपुट को माइक्रोकंट्रोलर में जोड़ें। स्थिर वोल्टेज सुनिश्चित करने के लिए फ़िल्टरिंग संधारित्र जोड़ें।

  • एक उपयुक्त स्विच नियामक आईसी चुनें
  • प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र मूल्यों की गणना
  • विभिन्न भारों के तहत आउटपुट वोल्टेज का परीक्षण करें
  • उचित गर्मी अपव्यय उपायों को लागू करना