- 5V 1A بجلی کی فراہمی کے لئے ڈیزائن خیالات
- 5V 1A ایس ایم پی ایس سرکٹ کے لئے ضروری اجزاء
- 5V 1A ایس ایم پی ایس سرکٹ ڈایاگرام
- 5V-1A ایس ایم پی ایس سرکٹ کام کرنا
- ایس ایم پی ایس سرکٹ بنانا
- 5V-1A ایس ایم پی ایس سرکٹ ڈیزائن میں بہتری
ایک ایس ڈائن ایم اوڈ پی اوور ایس اپلی (ایس ایم پی ایس) کسی بھی الیکٹرانک ڈیزائن کا ایک لازمی حصہ ہے۔ یہ مینز ہائی وولٹیج اے سی کو کم وولٹیج ڈی سی میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے ، اور یہ پہلے مینز اے سی کو ہائی وولٹیج ڈی سی میں تبدیل کرکے ، پھر مطلوبہ وولٹیج پیدا کرنے کے لئے ہائی وولٹیج ڈی سی کو تبدیل کرکے کرتا ہے۔ ہم اس سے پہلے بھی کچھ ایس ایم پی ایس سرکٹس بنا چکے ہیں ، جیسے اس 5 وی 2 اے ایس ایم پی ایس سرکٹ اور 12V 1A TNY268 SMPS سرکٹ۔ یہاں تک کہ ہم نے اپنا ایس ایم پی ایس ٹرانسفارمر بھی بنایا ہے جو ہمارے ایس ایم پی ایس ڈیزائن میں ڈرائیور آئی سی کے ساتھ استعمال ہوسکتا ہے۔
آپ کو شاید یہ محسوس نہیں ہوگا لیکن گھریلو مصنوعات جیسے موبائل چارجر ، لیپ ٹاپ چارجر ، وائی فائی روٹرز کو کام کرنے کے لئے سوئچنگ موڈ پاور سپلائی درکار ہوتی ہے ، اور ان میں سے بیشتر 5V ہیں۔ لہذا اس مضمون کو مدنظر رکھتے ہوئے ، ہم آپ کو دکھائیں گے کہ آپ پرانے تھروے پی سی اے ٹی ایکس بجلی کی فراہمی سے حصے بچانے کے ذریعہ 5V ، 1A ایس ایم پی ایس سرکٹ کیسے بنا سکتے ہیں ۔
انتباہ: AC مینز کے ساتھ کام کرنے میں پہلے کی مہارت اور نگرانی کی ضرورت ہے۔ پرانا ایس ایم پی ایس نہ کھولیں یا تجربہ کے بغیر نیا بنانے کی کوشش نہ کریں۔ چارجڈ کیپسیٹرز اور براہ راست تاروں کے گرد محتاط رہیں۔ آپ کو متنبہ کیا گیا ہے ، احتیاط کے ساتھ آگے بڑھیں ، اور جہاں ضرورت ہو ماہر رہنمائی لیں۔
5V 1A بجلی کی فراہمی کے لئے ڈیزائن خیالات
اس سے پہلے کہ ہم مزید جاری رکھیں ، آئیے ڈیزائن کی بنیادی غور اور حفاظت کی خصوصیات میں سے کچھ کو صاف کریں۔
آپ کو کمپیوٹر بجلی کی فراہمی سے ایس ایم پی ایس سرکٹ کیوں بنانا چاہئے؟
میرے لئے یہ سستا ہے ، پھر سستا ایک بہت مہنگا لفظ ہے ، یہ لفظی طور پر مفت ہے۔ آپ پوچھ سکتے ہو کہ ایسا کیسے ہے؟ بس اپنی مقامی پی سی سروس کی دکانوں سے بات کریں ، وہ آپ کو یہ مفت میں دیں گے ، کم از کم میرے لئے بھی یہی معاملہ تھا۔ نیز ، اپنے دوستوں سے پوچھیں کہ کیا ان کے پاس کوئی ٹوٹا ہوا حصہ ہے۔
سرکٹ کے ل the ٹرانسفارمر کی تعمیر / خریداری کسی بھی ایس ایم پی ایس ڈیزائن کا سب سے اہم حصہ ہے ، لیکن یہ طریقہ ٹرانسفارمر کو بچانے کے ذریعہ اس اقدام سے مکمل طور پر گریز کرتا ہے ، یہ بھی بہت اچھا سیکھنے کے تجربے کے ساتھ آتا ہے اگر آپ مجھ جیسے الیکٹرانک جنکی ہیں۔ مطلوبہ حصوں کو بچانے کے بعد میری اے ٹی ایکس بجلی سپلائی ذیل میں دکھائی گئی ہے۔
اس ڈیزائن کے ساتھ ، آپ ایک پوٹینومیٹر شامل کرسکتے ہیں اور آؤٹ پٹ وولٹیج میں تھوڑا سا مختلف کرسکتے ہیں۔ جو کچھ معاملات میں کارگر ثابت ہوسکتی ہے اور سرکٹ کے بارے میں سب سے دلچسپ بات یہ ہے کہ یہ بہت عام حصوں کے ساتھ بنائی گئی ہے تاکہ اگر کوئی چیز تلاش کرنے اور ان کی جگہ لینے سے اڑا دے تو یہ بہت آسان کام ہے۔
ایس ایم پی ایس سرکٹس مختلف حالتوں میں مختلف طریقے سے کام کرتی ہیں ، اگر آپ اصل ان پٹ آؤٹ پٹ کی خصوصیت کو جانتے ہوئے اس سرکٹ کی تعمیر کررہے ہیں تو اگر آپ کو اس میں کوئی پریشانی محسوس ہوتی ہے تو آپ سرکٹ کو ڈیبگ کرنے میں مدد کرسکتے ہیں۔
ان پٹ وولٹیج:
چونکہ معیاری پی سی PSU کا ان پٹ وولٹیج 220V ہے ، لہذا ہمارا بچایا ہوا سرکٹ بھی اس وولٹیج پر کام کرتا ہے۔ لیکن اپنے موجودہ ٹیبل سیٹ اپ کے ساتھ ، میں سرکٹ کو بھی 85 وی ان پٹ وولٹیج کے ساتھ چلانے کی کوشش کروں گا۔
آؤٹ پٹ وولٹیج:
موجودہ درجہ بندی کے 1 اے کے ساتھ سرکٹ کا آؤٹ پٹ وولٹیج 5V ہے ، جس کا مطلب ہے کہ یہ سرکٹ 5W کی طاقت کو سنبھال سکتا ہے۔ یہ سرکٹ مستحکم وولٹیج موڈ کے تحت کام کرتا ہے ، لہذا آؤٹ پٹ وولٹیج میں بوجھ موجودہ سے قطع نظر ایک ہی حد تک رہنا چاہئے۔
آؤٹ پٹ لہر:
اس سرکٹ میں ٹرانسفارمر ایک پیشہ ور صنعت کار کے ذریعہ بنایا گیا ہے لہذا ہم کم لہر کی توقع کرسکتے ہیں۔ چونکہ اس کی بناوٹ بورڈ میں تعمیر ہوئی ہے ، لہذا ہم معمول سے تھوڑا سا زیادہ لہر کی توقع کرسکتے ہیں۔
تحفظ کی خصوصیات:
عام طور پر ، بہت سے حفاظتی سرکٹس ایس ایم پی ایس ڈیزائن ہیں لیکن ہمارا سرکٹ ایک پرانے پی سی PSU سے بنایا گیا ہے ، لہذا ہم اپنی آخری درخواست کی ضرورت کے مطابق حفاظتی خصوصیات کو شامل یا منہا کرسکتے ہیں۔ آپ مندرجہ ذیل حفاظتی سرکٹس کو بھی دیکھ سکتے ہیں جو ہم پہلے تیار کرتے ہیں۔
- وولٹیج پروٹیکشن سرکٹ سے زیادہ
- ریورس پولرائٹی پروٹیکشن سرکٹ
- شارٹ سرکٹ پروٹیکشن سرکٹ
- موجودہ تحفظ داخل کریں
میں اپنے IOT منصوبوں کو طاقت دینے کے لئے اس سرکٹ کا استعمال کرنے جارہا ہوں۔ لہذا میں نے کم سے کم تحفظ کی خصوصیت کے ساتھ جانے کا فیصلہ کیا جو ان پٹ میں ایک قابل مزاحم مزاحم اور آؤٹ پٹ سیکشن میں ایک حد سے زیادہ وولٹیج پروٹیکشن سرکٹ ہے۔
لہذا ، مختصرا. ، ہماری بجلی کی فراہمی کے لئے AC مینز وولٹیج 220V AC ہوگی ، آؤٹ پٹ وولٹیج زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ موجودہ کے 1A کے ساتھ 5V DC ہوگا۔ ہم کوشش کرینگے کہ آؤٹ پٹ ریپل وولٹیج کو جتنا کم ہو سکے بنانے کی کوشش کریں اور ہمارے پاس آؤٹ پٹ اوور وولٹیج پروٹیکشن سرکٹ کے ساتھ ایک ان پٹ فیزیبل ریزٹر ہے۔
5V 1A ایس ایم پی ایس سرکٹ کے لئے ضروری اجزاء
Sl.No |
حصے |
ٹائپ کریں |
مقدار |
اسکیمیٹک میں حصہ |
1 |
4.7R |
مزاحم |
1 |
R1 |
2 |
39R |
مزاحم |
1 |
R10 |
3 |
56 آر ، 1 ڈبلیو |
مزاحم |
1 |
R9 |
4 |
100R |
مزاحم |
2 |
R7 ، R6 |
5 |
220R |
مزاحم |
1 |
R5 |
6 |
100K |
مزاحم |
1 |
R2 |
7 |
560K ، 1W |
مزاحم |
2 |
آر 3 ، آر 4 |
8 |
1N4007 |
ڈایڈڈ |
4 |
ڈی 2 ، ڈی 3 ، ڈی 4 ، ڈی 5 |
9 |
UF4007 |
ڈایڈڈ |
1 |
ڈی 6 |
10 |
1N5819 |
ڈایڈڈ |
1 |
ڈی 1 |
11 |
1N4148 |
ڈایڈڈ |
1 |
ڈی 7 |
12 |
103،50V |
کپیسیٹر |
سی 4 |
|
13 |
102 ، 1KV |
کپیسیٹر |
2 |
سی 3 |
14 |
10uF ، 400V |
کپیسیٹر |
1 |
سی 1 |
15 |
100uF ، 16V |
کپیسیٹر |
1 |
سی 6 |
16 |
470uF |
کپیسیٹر |
2 |
سی 7 ، سی 8 |
17 |
222pF ، 50V |
کپیسیٹر |
1 |
سی 5 |
18 |
3.3uH ، 2.66A |
شروع کرنے والا |
1 |
ایل 2 |
19 |
2SC945 |
ٹرانجسٹر |
1 |
ٹی 1 |
20 |
C5353 |
ٹرانجسٹر |
1 |
سوال 1 |
21 |
پی سی 817 |
آپٹکوپلر |
1 |
اوکے 1 |
22 |
ٹی ایل 431 سی ایل پی |
وولٹیج کا حوالہ |
1 |
وی آر 1 |
23 |
10K |
ٹرم پاٹ |
1 |
آر 11 |
24 |
سکرو ٹرمینل |
5 ملی میٹر |
2 |
ایس 1 ، ایس 2 |
25 |
1N5908 |
ڈایڈڈ |
1 |
ڈی 9 |
26 |
ٹرانسفارمر |
پی سی PSU سے |
1 |
ٹی آر 1 |
5V 1A ایس ایم پی ایس سرکٹ ڈایاگرام
ذیل کی تصویر میں 5V 1A SMPS بجلی کی فراہمی کے اسکیمات دکھائے گئے ہیں جو ہم اس سبق میں تیار کریں گے۔
میں نے سرکٹ کو بریڈ بورڈ پر بنایا تھا اور مکمل ہونے پر ایسا لگتا تھا۔
آئیے سرکٹ کو بہت سے فنکشنل بلاکس میں توڑ کر سمجھیں اور آئیے ہر بلاک کو سمجھیں۔
فیزیبل ریزٹر:
پہلے ، ہمارے پاس R1 ہے جو دو مقاصد کو پورا کرتا ہے۔ سب سے پہلے ، یہ ایک قابل مزاحم مزاحم کی حیثیت سے کام کرتا ہے ۔ دوسرا ، یہ حالیہ محدود مزاحم کے طور پر کام کرتا ہے ۔
برج ریکٹیفیر اور فلٹر:
اگلا ، ہمارے پاس 1N4007 ڈایڈڈز ، D2 ، D3 ، D4 ، D5 ہیں ، ان میں سے چار میں AC کو DC میں تبدیل کرنے کے لئے 10uF فلٹر کیپسیٹر کے ساتھ ، پُل ریکٹیفائر بناتے ہیں۔
براہ کرم نوٹ کریں کہ میں نے پی آئی فلٹر کو ہٹا دیا ہے کیونکہ میں اس بیٹری کو چارج کرنے کے علاوہ اس بجلی کی فراہمی کو استعمال نہیں کروں گا ، اگر آپ اس طرح سے استعمال کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں تو ، ایک EMI فلٹر لازمی ہے ، آپ اسے ہمیشہ اسی سے نکال سکتے ہیں۔ بجلی کی فراہمی. اگر آپ کو یقین نہیں ہے کہ پی آئی فلٹر کیا ہے یا یہ کیسے کام کرتا ہے تو ، آپ لنکڈ آرٹیکل کو چیک کرسکتے ہیں۔ آپ ایس ایم پی ایس سرکٹ میں EMI کو کم کرنے کے لئے دوسرے ڈیزائنوں کو بھی چیک کرسکتے ہیں جس پر ہم نے پہلے تبادلہ خیال کیا ہے۔
اسٹارٹ اپ ریزسٹرس:
آر 3 اور آر 4 اسٹارٹ اپ ریزسٹرس کی تشکیل کرتے ہیں ، جب پاور لاگو ہوتی ہے تو ، ابتدائی سوئچنگ ٹرانجسٹر کی بنیاد کو طاقت دینے کے لئے اسٹارٹ اپ ریزٹرز ذمہ دار ہوتے ہیں ، میں آرٹسٹار کے بارے میں مزید مضمون پر بعد میں بحث کروں گا ۔
کلیکٹر وولٹیج محدود کلیمپ:
پرائمری سوئچنگ ٹرانجسٹر Q1 C3 ، R2 ، اور D6 کے کلکٹر وولٹیج کو محدود کرنے کے ل a کلیمپ سرکٹ تشکیل دیتے ہیں ، اور یہ موڑ بند ہونے پر چوٹی وولٹیج کو کم کرنے اور بجنے کو نم کرنے کے لئے اسنوبر نیٹ ورک کا استعمال کرنے کی ایک بہت عمدہ مثال ہے ۔ زیادہ تر معاملات میں ، سنوببر اجزاء (روپئے اور سی ایس) کے لئے موزوں اقدار کا تعین کرنے کے لئے ایک انتہائی آسان ڈیزائن تکنیک کا استعمال کیا جاسکتا ہے۔ ان معاملات میں جہاں زیادہ سے زیادہ ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے ، کچھ زیادہ پیچیدہ طریقہ کار استعمال ہوتا ہے۔
پرائمری اور معاون سوئچنگ ٹرانجسٹر:
ٹرانجسٹر Q1 ، C5353 ہے مرکزی سوئچنگ ٹرانجسٹر اور T1 ہے معاون سوئچنگ ٹرانجسٹر سرکٹ میں. سی 4 اور آر 5 بنیادی دوئبولیٹر تشکیل دیتے ہیں جو اہم سوئچنگ سگنل پیدا کرتا ہے۔
تاثرات اور کنٹرول سرکٹ:
PC817 optocoupler کی OK1 ساتھ ساتھ وولٹیج حوالہ VR1 اور ڈایڈڈ 4148 شکلوں تاثرات اور کنٹرول سرکٹ اس حصہ میں دوسرے رزسٹر اورتحفہ صرف ایک وولٹیج ویبکت، موجودہ محدود مائرودھوں، اور فلٹر سندارتر کے طور پر کام. اس کے علاوہ ، میں نے ضرورت کے مطابق وولٹیج کو تراشنے کے لئے پوٹینومیٹر R11 شامل کیا ہے۔
ٹرانسفارمر ، آؤٹ پٹ ریکٹیفائر اور فلٹر:
ٹرانسفارمر ٹی 1 فرومگنیٹک مواد سے بنایا گیا ہے ، جو نہ صرف ہائی وولٹیج اے سی کو کم وولٹیج اے سی میں تبدیل کرتا ہے بلکہ یہ جستی تنہائی بھی فراہم کرتا ہے۔ 4 کے windings موجود ہیں ٹرانسفارمر T1 پن 1، 2، اور 3 ثانوی سمیٹ، پن نہیں ہے 4، 5 معاون سمیٹ، پن ہے کوئی 6 اور 7 سمیٹ بنیادی ہے.
ڈایڈڈ D1 اور D9 سرکٹ کے لئے اصلاحی ڈایڈس ہیں۔ کیپیسیٹر C8 12V کو فلٹر کرنے کے لئے ذمہ دار ہے ، اور L2 کے ساتھ کیپسیٹر C6 اور C7 آؤٹ پٹ سیکشن کے لئے پی آئی فلٹر تشکیل دیتا ہے۔
وولٹیج پروٹیکشن سرکٹ سے زیادہ:
خراب ہونے کے ل your آپ کے ایپلی کیشن ڈیوائس کی حفاظت کے ل An ایک اضافی اوور وولٹیج پروٹیکشن سرکٹ شامل کیا جاسکتا ہے ، یہ ایک بہت ہی آسان سرکٹ ہے جس میں فیوز اور زینر ڈایڈڈ ہوتا ہے جیسا کہ آپ اسے اوپر دیکھ سکتے ہیں اگر اوور وولٹیج کی حالت واقع ہوجاتی ہے تو ، زینر ڈایڈڈ اڑا دے گا۔ اس کے ساتھ فاسٹ بلو فیوج اڑانے.
5V-1A ایس ایم پی ایس سرکٹ کام کرنا
اب ، یہ صاف ہو گیا ہے ، آئیے سمجھیں کہ سرکٹ کس طرح کام کرتا ہے ، جب سرکٹ پر طاقت کا اطلاق ہوتا ہے تو ، مینز اے سی کو بہتر بنانے والے ڈایڈس اور کیپسیٹر کے ذریعہ درست اور فلٹر کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد ، دو اسٹارٹ اپ ریزٹرز R3 ، R4 موجودہ کو ٹرانجسٹر کی بنیاد تک محدود کردیتا ہے ، اسی وجہ سے پرائمری ٹرانجسٹر تھوڑا سا بڑھ جاتا ہے ، اب ٹرانسفارمر کی بنیادی سمیٹ سے تھوڑا سا بہہ جاتا ہے جو ٹرانجسٹر کا پن 6 اور 7 ہوتا ہے.
موجودہ کی یہ تھوڑی سی مقدار معاون سمیتا کو تقویت بخشتی ہے ، اس سے متعلق معاون سمت 220 اوہم مزاحمتی R5 کے ذریعے 103pF کاپاکیسیٹر C4 چارج کرنا شروع کردیتا ہے۔ ایک بار پھر معاون پہلو میں وولٹیج آپٹکوپلر کے کلکٹر سے 1N4148 ریکٹیفائنگ ڈایڈڈ کے ساتھ جڑا ہوا ہے ، یہ وولٹیج آپٹکوپلر کے اخراج سے باہر نکل جاتا ہے اور وولٹیج ڈیوائڈر کے ساتھ تقسیم ہوجاتا ہے۔ اب C5 222PF کاپاکیسیٹر چارج کرنا شروع کردیتا ہے جب اس کیپسیٹر کو ایک خاص سطح پر چارج کیا جاتا ہے تو ، معاون ٹرانجسٹر T1 چالو ہوجاتا ہے اور پرائمری ٹرانجسٹر بند ہوجاتا ہے ، اور کیپیسٹر C5 خارج ہوجاتا ہے۔
اور سائیکل ایک بار پھر دہرانا شروع کرتا ہے ، اس طرح ایک سوئچنگ سگنل تیار ہوتا ہے۔ ایک بار جب سوئچنگ کا عمل شروع ہوجاتا ہے تو ، وولٹیج کو ثانوی سے ٹرانسفارمر کے ثانوی مقام پر راغب کیا جاتا ہے ، VR1 Tl431 وولٹیج ریفرنس کی مدد سے ایک رائے سرکٹ بنایا جاتا ہے ، حوالہ وولٹیج کو ایڈجسٹ کرکے ، ہم باری کو سیٹ کرسکتے ہیں اور وقت کو بند کرسکتے ہیں۔ معاون ٹرانجسٹر کی ، اس طرح ہم آؤٹ پٹ وولٹیج کو کنٹرول کرسکتے ہیں۔
ایس ایم پی ایس سرکٹ بنانا
اس مظاہرے کے لئے ، سرکٹ اسکیمیٹک کی مدد سے ایک ڈاٹڈ بورڈ میں تعمیر کیا گیا ہے۔ براہ کرم نوٹ کریں کہ میں مظاہرے کے لئے اپنے بینچ پر سرکٹ کی جانچ کر رہا ہوں لہذا میں نے حفاظتی خصوصیات میں زیادہ وولٹیج تحفظ اور شارٹ سرکٹ تحفظ شامل نہیں کیا۔ اگر آپ اسے کسی اور چیز کو طاقت بخش بنانے کے لئے استعمال کر رہے ہیں تو ، ان لوگوں کو تحفظ اور فلٹر سرکٹس کی سفارش کی جاتی ہے۔
مذکورہ ٹیسٹ سیٹ اپ سرکٹ کو جانچنے کے لئے استعمال کیا گیا تھا ، پوٹینومیٹر کا استعمال کرتے ہوئے بجلی کی فراہمی کا آؤٹ پٹ وولٹیج 5.1V میں ایڈجسٹ کیا گیا تھا اور یہ 1A بجلی کی فراہمی ہے تاکہ چوٹی کی حالت میں 1A کرنٹ کھینچ سکے۔
جیسا کہ آپ مندرجہ بالا تصویر میں دیکھ سکتے ہیں ، بوجھ کے ساتھ جانچ کے ل I ، میں نے کچھ مزاحم کاروں کو بوجھ کے طور پر استعمال کیا جس نے 5V پر ہمارے ایس ایم پی ایس سرکٹ سے تقریبا 1.157A کھایا۔ مکمل ٹیسٹنگ ویڈیو اس مضمون کے نیچے پایا جاسکتا ہے۔
5V-1A ایس ایم پی ایس سرکٹ ڈیزائن میں بہتری
اس سرکٹ میں بہت ساری چیزیں ہیں جن کو بہتر بنایا جاسکتا ہے جیسے اس سرکٹ کے EMI ردعمل کو بہتر بنانے کے لئے ان پٹ پر EMI فلٹر شامل کیا جاسکتا ہے۔ پھر سرکٹ کی مجموعی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے آؤٹ پٹ اوورکورینٹ اور شارٹ سرکٹ تحفظ شامل کیا جاسکتا ہے۔ نیز ، ان پٹ اوور وولٹیج اور اضافے سے متعلق تحفظ کو بھی ان پٹ اضافے سے بچانے کے لئے شامل کیا جاسکتا ہے۔ اور آخر میں ، اگر سرکٹ پی سی بی بورڈ میں تعمیر کیا گیا ہے تو ، ای ایم آئی کے ردعمل میں کافی حد تک بہتری لائی جاسکتی ہے۔
امید ہے کہ آپ سبق کو سمجھ گئے ہوں گے اور اپنے ایس ایم پی ایس سرکٹس کی تشکیل کا طریقہ سیکھیں گے۔ اگر آپ کے کوئی سوالات ہیں تو ، انہیں نیچے تبصرہ سیکشن میں چھوڑ دیں یا مزید سوالات کے لئے ہمارے فورمز کا استعمال کریں۔