डीसी स्विचिंग बिजली आपूर्ति का संरक्षण
डीसी स्विचिंग बिजली आपूर्ति की विशेषताओं और वास्तविक विद्युत स्थितियों के आधार पर, डीसी स्विचिंग बिजली आपूर्ति को कठोर वातावरण और अचानक विफलताओं में सुरक्षित और मज़बूती से काम करने के लिए, यह लेख विभिन्न स्थितियों के अनुसार विभिन्न प्रकार के सुरक्षा सर्किट डिज़ाइन करता है।
1. अतिधारा संरक्षण सर्किट
डीसी स्विचिंग पावर सप्लाई सर्किट में, सर्किट शॉर्ट-सर्किट होने और करंट बढ़ने पर रेगुलेटिंग ट्यूब को जलने से बचाने के लिए। मूल विधि यह है कि जब आउटपुट करंट एक निश्चित मान से अधिक हो जाता है, तो एडजस्टमेंट ट्यूब रिवर्स बायस्ड अवस्था में होती है और इस तरह कट जाती है, जिससे सर्किट करंट अपने आप कट जाता है। जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, ओवरकरंट प्रोटेक्शन सर्किट में ट्रांजिस्टर BG2 और वोल्टेज डिवाइडिंग रेसिस्टर्स R4 और R5 होते हैं। जब सर्किट सामान्य रूप से काम कर रहा होता है, तो R4 और R5 के दबाव प्रभाव के माध्यम से BG2 का बेस पोटेंशियल एमिटर पोटेंशियल से अधिक होता है, और एमिटर जंक्शन रिवर्स वोल्टेज को झेलता है। इसलिए BG2 एक कट-ऑफ अवस्था (एक खुले सर्किट के बराबर) में है और वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट पर इसका कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। जब सर्किट शॉर्ट-सर्किट होता है, तो आउटपुट वोल्टेज शून्य होता है, और BG2 का एमिटर ग्राउंडिंग के बराबर होता है, फिर BG2 संतृप्त चालन अवस्था (शॉर्ट सर्किट के बराबर) में होता है, ताकि समायोजन ट्यूब BG1 का आधार और एमिटर शॉर्ट सर्किट के करीब हो और कट-ऑफ अवस्था में हो। सुरक्षा उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए सर्किट करंट को काट दें।
2. ओवरवोल्टेज संरक्षण सर्किट
डीसी स्विचिंग पावर सप्लाई में स्विचिंग रेगुलेटर के ओवरवोल्टेज प्रोटेक्शन में इनपुट ओवरवोल्टेज प्रोटेक्शन और आउटपुट ओवरवोल्टेज प्रोटेक्शन शामिल हैं। यदि स्विचिंग रेगुलेटर द्वारा उपयोग की जाने वाली अनियमित डीसी पावर सप्लाई (जैसे बैटरी और रेक्टिफायर) का वोल्टेज बहुत अधिक है, तो यह स्विचिंग रेगुलेटर को ठीक से काम नहीं करने देगा या आंतरिक घटकों को भी नुकसान पहुंचाएगा। इसलिए, स्विचिंग पावर सप्लाई में इनपुट ओवरवोल्टेज का उपयोग करना आवश्यक है। सर्किट की सुरक्षा करें। चित्र 3 एक ट्रांजिस्टर और एक रिले से बना एक सुरक्षा सर्किट है। इस सर्किट में, जब इनपुट डीसी पावर सप्लाई का वोल्टेज जेनर डायोड के ब्रेकडाउन वोल्टेज मान से अधिक होता है, तो जेनर डायोड टूट जाता है और करंट रेसिस्टर R से प्रवाहित होता है, जिससे ट्रांजिस्टर T चालू होता है
3. सॉफ्ट स्टार्ट सुरक्षा सर्किट
स्विचिंग रेगुलेटर सर्किट अपेक्षाकृत जटिल है। स्विचिंग रेगुलेटर का इनपुट टर्मिनल आम तौर पर एक छोटे इंडक्टर और एक बड़े कैपेसिटर वाले इनपुट फ़िल्टर से जुड़ा होता है। पावर-ऑन के समय, फ़िल्टर कैपेसिटर के माध्यम से एक बड़ा सर्ज करंट प्रवाहित होगा, जो सामान्य इनपुट करंट से कई गुना अधिक हो सकता है। इतना बड़ा सर्ज करंट एक नियमित पावर स्विच या रिले के संपर्कों को पिघला सकता है और इनपुट फ्यूज को उड़ा सकता है। इसके अलावा, सर्ज करंट कैपेसिटर को भी नुकसान पहुंचाएगा, इसके जीवन को छोटा करेगा और समय से पहले विफलता का कारण बनेगा। इस कारण से, स्टार्ट अप करते समय एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर को जोड़ा जाना चाहिए, और कैपेसिटर को इस करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से चार्ज किया जाएगा। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर को बहुत अधिक बिजली की खपत करने और स्विचिंग रेगुलेटर के सामान्य संचालन को प्रभावित करने से रोकने के लिए, स्टार्टअप ट्रांजिएंट प्रक्रिया के बाद इसे स्वचालित रूप से शॉर्ट-सर्किट करने के लिए एक रिले का उपयोग किया जाता है, ताकि डीसी पावर सप्लाई सीधे स्विचिंग रेगुलेटर को बिजली की आपूर्ति करे। इस तरह के सर्किट को डीसी स्विचिंग पावर सप्लाई का "सॉफ्ट स्टार्ट" सर्किट कहा जाता है।
4. ओवरहीट सुरक्षा सर्किट
डीसी स्विचिंग पावर सप्लाई में स्विचिंग रेगुलेटर के उच्च एकीकरण और हल्के वजन और छोटे आकार ने प्रति यूनिट वॉल्यूम में पावर घनत्व को बहुत बढ़ा दिया है। इसलिए, यदि बिजली आपूर्ति डिवाइस के अंदर घटकों के कामकाजी वातावरण के तापमान की आवश्यकताओं को तदनुसार नहीं बढ़ाया जाता है, तो अनिवार्य रूप से सर्किट का प्रदर्शन खराब हो जाएगा और घटक समय से पहले विफल हो जाएंगे। इसलिए, उच्च शक्ति डीसी स्विचिंग पावर सप्लाई में एक ओवरहीटिंग प्रोटेक्शन सर्किट स्थापित किया जाना चाहिए।
