वोल्टेज रेगुलेटर की अंतिम मार्गदर्शिका: कैसे आपके इलेक्ट्रॉनिक्स की रक्षा करते हैं

मान लीजिए आपके पास एक बहुत ही जटिल, नाजुक उपकरण है जो केवल कुछ विशेष परिस्थितियों में ही सही ढंग से काम करता है। अब कल्पना कीजिए कि इसे ऊर्जा की आपूर्ति पूरी तरह से अनियमित हो, एक क्षण में विनाशकारी ऊर्जा के साथ बह रही हो और अगले क्षण बेकार हो जाए। यही बात हमारे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों—सेलफोन से लेकर लैपटॉप कंप्यूटर तक—के साथ लगातार होती है, जो बिजली की दोषपूर्ण दुनिया से लड़ रहे होते हैं। फिर भी, वो अनकहा नायक जो इस अव्यवस्था और आपके उपकरण की सुरक्षा के बीच खड़ा रहता है, वोल्टेज रेगुलेटर है।

वोल्टेज रेगुलेटर क्या है और हमें इसकी आवश्यकता क्यों है

वोल्टेज रेगुलेटर एक सर्किट या उपकरण है जो निरंतर वोल्टेज बनाए रखता है, या तो "एडजस्टेबल" टर्मिनल और ग्राउंड के बीच प्रतिरोध को बदलकर, या किसी प्रकार के उत्सर्जक/स्रोत फॉलोअर के माध्यम से। यह मुख्य रूप से एक सुरक्षात्मक आवरण के रूप में कार्य करता है। आपके उपकरण को प्राप्त होने वाली बिजली, चाहे वह दीवार के आउटलेट से हो या बैटरी की शक्ति से, स्वच्छ या स्थिर नहीं होती। इस पर वोल्टेज स्पाइक्स का प्रहार हो सकता है, वोल्टेज में कमी आ सकती है और सभी प्रकार की विद्युत शोर हो सकता है। नियंत्रण के बिना, ये भिन्नताएँ घातक होंगी। वोल्टेज में अचानक का झटका नाजुक माइक्रोचिप्स और घटकों को जला सकता है, जबकि वोल्टेज में गिरावट उपकरण को रीसेट कर सकती है, अनियमित रूप से काम कर सकती है या बस चालू नहीं होने देती। वोल्टेज रेगुलेटर इस अनियमित इंजेक्शन को प्राप्त करता है; घटक शोर को हटा देता है और स्वच्छ, स्थिर वोल्टेज की आपूर्ति करता है जिसका आंतरिक भाग सुरक्षित और स्थिर संचालन के लिए उपयोग कर सकते हैं। यह सभी आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की मूल इमारत की नींव है, और इसीलिए उपकरण विफलता के बिना इतने लंबे समय तक चलते हैं।

नियमन का सबसे मूल तथ्य

एक वोल्टेज रेगुलेटर, सबसे मूल स्तर पर, फीडबैक और घटाव की अवधारणा पर काम करता है (यह वास्तविकता में एक हीटिंग सिस्टम थर्मोस्टैट द्वारा हीटर को नियंत्रित करने की विधि के समान है)। यह अपने आउटपुट वोल्टेज को हमेशा निगरानी करता रहता है। यदि आउटपुट और उसके अपेक्षित मान के बीच कोई भी अंतर देखता है (चाहे इनपुट पर नया वोल्टेज हो या मशीन द्वारा कम/अधिक शक्ति का उपयोग किया जा रहा हो), तो यह तुरंत सुधार कर देता है। यह आमतौर पर एक आंतरिक संदर्भ वोल्टेज के संदर्भ में किया जाता है। यदि v-आउट वोल्टेज अत्यधिक है, तो रेगुलेटर अतिरिक्त शक्ति को नष्ट कर देता है (या धारा को कम कर देता है), और लगातार कुछ माइक्रोसेकंड के लिए सभी स्विच की गई धाराओं को लघु परिपथ मोड में डाल देता है जब तक कि आउटपुट वोल्टेज पर्याप्त रूप से कम न हो जाए। यदि वोल्टेज पर्याप्त नहीं है, तो यह प्रवाह बढ़ाने के लिए सक्रिय हो जाता है ताकि इसे पिछले स्तर तक वापस पंप किया जा सके। यह प्रकार की पूर्णकालिक देखभाल और छोटे-छोटे समायोजनों को प्रति सेकंड लाखों बार किया जा सकता है, और इसलिए आपके पास इनपुट तरफ के किसी भी उथल-पुथल के बावजूद विद्युत स्थितियों की स्थिर अवस्था होती है।

वोल्टेज स्थिरीकर्ताओं के प्रकार और उनके अनुप्रयोग

नियामक सभी समान नहीं होते हैं और मूल रूप से वे दो प्रकारों में से एक में आते हैं जिनके अपने अद्वितीय लाभ होते हैं। इनमें से पहला है रैखिक नियामक। बिना किसी संदेह के, रैखिक नियामक सबसे सरल और स्वच्छ में से एक है। ये अतिरिक्त वोल्टेज को जलाकर काम करते हैं। ये ऑडियो या सेंसर इंटरफेस जैसे कम शोर और कम शक्ति वाले अनुप्रयोगों के लिए बहुत अच्छी तरह से काम करते हैं। लेकिन इनका मुख्य नुकसान अक्षमता है क्योंकि जब इनका उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से तब जब इनपुट और आउटपुट के बीच वोल्टेज में बहुत अंतर होता है, ऐसे में अतिरिक्त ऊर्जा ऊष्मा में बदल जाती है।

दूसरी प्रमुख किस्म स्विचन नियामक है। ये अधिक जटिल और कहीं अधिक प्रभावी होते हैं। कोई अतिरिक्त वोल्टेज बर्बाद करने के बजाय, एक स्विचन नियामक धारा के प्रवाह को बहुत तेज़ी से चालू और बंद करता है, फिर ऊर्जा के इस आवेग को स्थिर वोल्टेज में बदलने के लिए प्रेरक (इंडक्टर्स) और संधारित्र (कैपेसिटर्स) जैसे घटकों का उपयोग करता है। इस विधि से ऊष्मा के रूप में ऊर्जा के नष्ट होने की मात्रा कम हो जाती है और इसलिए स्विचन नियामकों का उपयोग बैटरी से चलने वाले उपकरणों और कंप्यूटर मदरबोर्ड जैसे घरेलू उपकरणों के कुछ अन्य उपकरणों में किया जाना उपयुक्त बन जाता है। इसका नुकसान यह भी हो सकता है कि ये विद्युत शोर उत्पन्न कर सकते हैं, जिसे अच्छी तरह से सोची-समझी परिपथ डिज़ाइन द्वारा नियंत्रित करना आवश्यक होता है।

सामान्य खतरों की एक सूची और यह कि नियामक आपके उपकरणों की रक्षा कैसे करता है

इलेक्ट्रॉनिक्स वोल्टेज नियामक द्वारा लड़ी जाने वाली कई अदृश्य शक्तियों से लड़ रहे होते हैं। जब वोल्टेज में अचानक लेकिन अल्प समय के लिए वृद्धि होती है, तो इसे वोल्टेज सर्ज के रूप में संदर्भित किया जा सकता है, जो बिजली कटौती के बाद बिजली के वापस आने या अन्य उपकरणों के चालू और बंद होने के कारण हो सकता है। ये सेमीकंडक्टर उपकरणों को तुरंत नष्ट कर सकते हैं। फिर नियामक इन शिखरों पर नियंत्रण रखता है। वोल्टेज सैग वोल्टेज में आंशिक उतार-चढ़ाव होते हैं, जो बदले में, एक माइक्रोकंट्रोलर को रीसेट कर सकते हैं। नियामक वांछित दबाव बनाए रखने की भूमिका निभाता है। इसके अलावा, अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और रेडियो आवृत्तियों की विद्युत शोर (उदाहरण के लिए, रेडियो फ्रीक्वेंसी इंटरफेरेंस या RFI) इंटरफ़ेस में प्रवेश कर सकता है और डिजिटल तर्क और एनालॉग सेंसर दोनों के लिए आवश्यक स्पष्ट सिग्नल पथ को भंग कर सकता है। यह उच्च आवृत्ति शोर उपकरण को स्पष्ट सिग्नल प्रदान करने के लिए विशेष रूप से लीनियर नियामकों द्वारा खत्म किया जाता है।

अपने इलेक्ट्रॉनिक्स का चयन करना और उनका रखरखाव करना

हालांकि, थोड़ी जानकारी के साथ, जैसे वोल्टेज रेगुलेटर की प्रासंगिकता, आप एक अधिक सूझबूझ वाला खरीदार बनने की संभावना रखते हैं। जबकि आप विशेषता विवरण के नीचे 'उच्च-गुणवत्ता वाला वोल्टेज रेगुलेटर' नहीं पढ़ेंगे, एक अच्छे रेगुलेटर को उपकरण की विश्वसनीयता और लंबे जीवनकाल की निरंतर प्रतिष्ठा से अनुमानित किया जा सकता है। इसके अलावा, जानकारी निर्माता द्वारा बनाए गए पावर एडाप्टर और चार्जर के उपयोग के महत्व पर भी प्रकाश डालती है। एक सस्ता, बिना नाम का, सौदेबाज़ी वाला वोल्टेज रेगुलेटर अपने आउटपुट को ठीक से नियंत्रित नहीं कर सकता है, और आपके महंगे इलेक्ट्रॉनिक्स बिजली के नियंत्रणहीन प्रवाह के प्रति असहाय रह जाएंगे और जल्दी मृत्यु के कारण अपना जीवन खो देंगे। एक मजबूत पावर आधार स्थापित करके नम्र वोल्टेज रेगुलेटर चुपचाप आपके इलेक्ट्रॉनिक्स को ठहराव और क्रैश से बचाता है, उन्हें प्रभावी ढंग से काम करते रहने में सहायता करता है और आपके निवेश की रक्षा करता है – आपातकाल में चुपचाप सुरक्षा प्रदान करता है।