वोल्टता नियंत्रक

Voltage Regulator

वोल्टता नियंत्रक (वोल्टेज रेगुलेटर)एक सर्किट है जो इनपुट वोल्टेज या लोड करंट की परवाह किए बिना एक स्थिर वोल्टेज आउटपुट बनाए रखता है। वोल्टेज नियामकों का उपयोग विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, जैसे बिजली आपूर्ति, कंप्यूटर और सेल फोन में किया जाता है।

काम के सिद्धांत

वोल्टेज नियामक के दो मुख्य प्रकार हैं: रैखिक वोल्टेज नियामक और स्विचिंग वोल्टेज नियामक।

रैखिक वोल्टेज नियामक एक पास ट्रांजिस्टर पर अतिरिक्त वोल्टेज गिराकर काम करते हैं। पास ट्रांजिस्टर एक परिवर्तनीय अवरोधक है जिसे फीडबैक सर्किट द्वारा नियंत्रित किया जाता है। फीडबैक सर्किट आउटपुट वोल्टेज की निगरानी करता है और निरंतर आउटपुट वोल्टेज बनाए रखने के लिए पास ट्रांजिस्टर को समायोजित करता है।

स्विचिंग वोल्टता नियंत्रक उच्च आवृत्ति पर इनपुट वोल्टेज को चालू और बंद करके काम करते हैं। आउटपुट वोल्टेज को फिर फ़िल्टर किया जाता है और स्थिर डीसी वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए चिकना किया जाता है। स्विचिंग वोल्टेज नियामक रैखिक वोल्टेज नियामकों की तुलना में अधिक कुशल हैं, लेकिन वे अधिक जटिल भी हैं।

वोल्टेज नियामक विशेषताएँ

वोल्टेज नियामकों की कुछ महत्वपूर्ण विशेषताएं निम्नलिखित हैं:

आउटपुट वोल्टेज

आउटपुट वोल्टेज वह वोल्टेज है जो वोल्टता नियंत्रक द्वारा बनाए रखा जाता है।

इनपुट वोल्टेज रेंज

इनपुट वोल्टेज रेंज वोल्टेज की वह सीमा है जिसे वोल्टेज नियामक स्वीकार कर सकता है।

लोड करंट

लोड करंट वह अधिकतम करंट है जो वोल्टता नियंत्रक आपूर्ति कर सकता है।

ड्रॉपआउट वोल्टेज

ड्रॉपआउट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज और आउटपुट वोल्टेज के बीच न्यूनतम वोल्टेज अंतर है जो वोल्टेज नियामक को ठीक से संचालित करने के लिए आवश्यक है।

दक्षता

दक्षता इनपुट शक्ति का वह प्रतिशत है जिसे आउटपुट शक्ति में परिवर्तित किया जाता है।

गणितीय समीकरण

निम्नलिखित गणितीय समीकरण एक रैखिक वोल्टेज नियामक के आउटपुट वोल्टेज का वर्णन करता है:

$V_{out}=V_{in}-V_{drop},$

जहाँ:

   $V_{out}$आउटपुट वोल्टेज है

$V_{in}$ इनपुट वोल्टेज है

   $V_{drop}$ ड्रॉपआउट वोल्टेज है

निम्नलिखित गणितीय समीकरण वोल्टेज नियामक की दक्षता का वर्णन करता है:

$\eta =P_{out}/P_{in},$

जहाँ:

   $\eta$ दक्षता है

  $P_{out}$ आउटपुट पावर है

   $P_{in}$इनपुट पावर है

रेखांकन

निम्नलिखित ग्राफ एक विशिष्ट वोल्टेज नियामक के लिए आउटपुट वोल्टेज और इनपुट वोल्टेज के बीच संबंध दिखाता है:

वोल्टता नियंत्रक आउटपुट करंट बनाम इनपुट वोल्टेज

ग्राफ़ दिखाता है कि इनपुट वोल्टेज भिन्न होने पर भी आउटपुट वोल्टेज स्थिर बना रहता है।

निम्नलिखित ग्राफ़ एक विशिष्ट वोल्टेज नियामक के लिए दक्षता और लोड करंट के बीच संबंध दिखाता है:

एक विशिष्ट वोल्टेज नियामक के लिए दक्षता और लोड करंट का रेखांकन

ग्राफ से पता चलता है कि लोड करंट बढ़ने पर वोल्टेज नियामक की दक्षता कम हो जाती है।

वोल्टेज नियामकों के अनुप्रयोग

वोल्टेज नियामकों का उपयोग विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

बिजली की आपूर्ति

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए निरंतर वोल्टेज आउटपुट बनाए रखने के लिए वोल्टेज नियामकों का उपयोग बिजली आपूर्ति में किया जाता है।

कंप्यूटर

कंप्यूटर के विभिन्न घटकों के लिए निरंतर वोल्टेज आउटपुट बनाए रखने के लिए कंप्यूटर में वोल्टेज नियामकों का उपयोग किया जाता है।

सेल फोन

सेल फोन के विभिन्न घटकों के लिए निरंतर वोल्टेज आउटपुट बनाए रखने के लिए सेल फोन में वोल्टेज नियामकों का उपयोग किया जाता है।

संक्षेप में

वोल्टेज नियामक कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में महत्वपूर्ण घटक हैं। वे इनपुट वोल्टेज या लोड करंट की परवाह किए बिना, एक स्थिर वोल्टेज आउटपुट बनाए रखते हैं। यह कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उचित संचालन के लिए महत्वपूर्ण है।